[发明专利]用于通过使能量穿过多芯光纤传播而在表面上形成三维锚固结构的方法

权利要求书

1.一种方法，包括：

使第一激光束传播穿过多芯光纤的第一光纤并且使第二激光束 传播穿过所述多芯光纤的第二光纤；

将所述第一激光束施加至基板的表面以在所述表面上形成液化 床；

将所述第二激光束施加至所述液化床的至少一部分以引起在所 述液化床外侧的液化材料的飞溅；和

在所述液化材料的飞溅的凝固时在所述基板的所述表面上或上 方形成三维锚固结构。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述三维锚固结构包括钩、 指和波浪中的至少一个。

3.根据权利要求1所述的方法，其中施加所述第一、第二激光束 的步骤包括相对于所述基板的所述表面扫描所述第一、第二激光束。

4.根据权利要求1所述的方法，其中施加所述第二激光束的步骤 在施加所述第一激光束的步骤期间执行。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一激光束包括连续的 激光束或脉冲激光束，并且所述第二激光束包括脉冲激光束。

6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在施加步骤期间提供 包围所述表面的惰性气体、反应性气体或真空条件中的一个。

7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在将所述第一激光束 施加至所述表面的步骤之前将焊剂施加至所述表面。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一和第二激光束的参 数包括激光作用持续时间、功率密度和功率，并且其中这些参数中的 至少一个在所述第一和第二激光束之间不同。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一激光束传播穿过所 述多芯光纤的环形区域并且呈现相对较低的功率密度和相对较大直 径的光束，并且所述第二激光束传播穿过所述多芯光纤的内部区域并 且呈现相对较高的功率密度和相对较小直径的光束。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一激光束被控制成 引起所述表面的熔化到所选深度。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述基板包括燃气涡轮机 导叶或叶片，并且其中所述方法进一步包括在所述基板的粘结涂层层 或陶瓷热障涂层中形成所述锚固结构。

12.一种方法，包括：

将具有第一功率密度的能量穿过多芯光纤的环形区域施加至固 体材料的表面以在所述固体材料的所述表面上形成液化床；

将具有大于所述第一功率密度的第二功率密度的能量的脉冲施 加穿过所述多芯光纤的内部芯区域以引起所述液化床的至少一部分 中的破坏；和

允许所述破坏在所述固体材料的所述表面上凝固以形成锚固结 构。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述锚固结构包括钩、指 和波浪中的至少一个。

14.根据权利要求12所述的方法，其中所述能量的脉冲包括激光 能量的脉冲，并且所述破坏包括在所述液化床外侧的液化材料的飞 溅。

15.根据权利要求12所述的方法，其中所述能量的脉冲包括超声 波能量的脉冲或声波能量的脉冲。

16.根据权利要求12所述的方法，进一步包括在施加具有所述第 一功率密度的能量的步骤之前将焊剂施加至所述表面。

17.一种方法，包括：

提供第一和第二能量源；

通过扫描固体材料的表面而传递来自所述第一源的能量的图案， 以创建沿着后边缘重新凝固的液化材料的移动池，来自所述第一源的 所述能量穿过多芯光纤的环形区域被传递；和

用来自所述第二源的能量的脉冲重复地冲击所述液化材料的池， 以当所述池移动并且所述表面重新凝固时、横跨所述表面创建相应的 多个锚固结构，来自所述第二源的所述能量穿过所述多芯光纤的内部 区域被传递。