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申请/专利权人：宁夏巨能机器人股份有限公司

摘要：本发明提供一种提高激光冲击喷涂效率的方法，使用预处理颗粒高速撞击基体的方法，一方面可以使基体表面形成塑性变形从而产生较大的残余压应力，在进行激光冲击喷涂加工时，使喷涂材料抵消大部分激光法向冲击波作用下的基体回弹效应，另一方面由于预处理颗粒高速撞击过程中在基体表面产生冲蚀效果，同时部分高速预处理颗粒在基体表面形成沉积结界层，基体表面发生不同程度的形貌变化，由于预处理颗粒与喷涂材料各向同性，在进行激光冲击喷涂加工时，可以更高效的在此结界面形成有效沉积，因此通过本方案可以极大地提高激光冲击制备涂层的效率，使涂层与基体间结合更为致密，提高涂层质量，同时减少加工频次与加工成本。

主权项：1.一种提高激光冲击喷涂效率的方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、将基体的表面进行打磨抛光处理后放在酒精溶液中超声清洗，再放在真空干燥箱中烘干备用，准备预处理颗粒和喷涂材料，所述预处理颗粒用于通过激光冲击对基体进行高速撞击形成结界沉积区域，所述喷涂材料用于进行激光冲击喷涂，所述预处理颗粒与所述喷涂材料成分相同、粒径不同；S2、将所述预处理颗粒放入盛有酒精溶液的烧杯中搅拌，在所述预处理颗粒尚未沉降之前用滴管吸取悬浊液滴涂在所述基体的表面并使悬浊液在所述基体的表面分散铺展，然后将试样置于干燥箱中蒸发去除表面酒精得到附着在基体表面的预处理颗粒层；取出试样，继续吸取悬浊液滴涂在所述基体表面，直至所述预处理颗粒层的厚度达到所述预处理颗粒粒径的2倍以上，得到待预处理试样；S3、在所述待预处理试样的表面覆盖铝箔，再在铝箔层上放置约束层后固定在可移动加工平台上；S4、根据基体材料的雨果尼奥弹性极限，通过Fabrro压力模型计算激光参数，使用压力载荷高于所述预处理颗粒HEL2倍以上的激光进行单次冲击，所述预处理颗粒在激光冲击的作用下高速撞击所述基体使所述基体表面产生塑性形变得到所述结界沉积区域，部分所述预处理颗粒嵌入所述基体内部形成沉积，所述结界沉积区域为含有压应力且表面凹凸不平的喷涂预处理区域，清理残留在所述基体表面的浮粉得到预处理后试样，预处理完成；S5、用压片将所述喷涂材料固定在所述结界沉积区域的表面得到待喷涂试样；S6、将铝箔与约束层覆盖于所述待喷涂试样的表面后固定在可移动加工平台上，调整激光参数，使用压力载荷高于所述喷涂材料HEL2～5倍的激光进行单次冲击加工，所述喷涂材料在压应力的作用下部分抵消由于激光法向冲击波产生的回弹，同时在所述喷涂预处理区域作用下部分抵消由于激光切向冲击波产生的扩散效应，从而使所述喷涂材料与所述结界沉积区域形成机械自锁并结合；S7、去除铝箔与约束层后进行清洗烘干，激光冲击喷涂完成。

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