[发明专利]一种低功耗核主泵飞轮的表面减阻织构及加工方法

权利要求书

1.一种低功耗核主泵飞轮的表面减阻织构的加工方法，所述表面减阻织构设置在核主泵飞轮的保护套表面, 保护套的表面减阻织构采用微尺度的波峰、波谷相间的波浪形状，波峰宽度T1为10-25，波峰高度H1为10-25，波谷宽度T2为5-15，波谷深度H2为10-25；

其特征是：所述表面减阻织构利用具有高能量密度和短脉冲特征的强流脉冲离子束对飞轮保护套表面进行冲击加工，在材料表面瞬间实现高密度能量沉积，造成材料表面温度的急剧升高，使表面发生熔化、蒸发和局部微区选择性烧蚀而形成波峰、波谷相间的织构表面；所述加工方法采用的步骤是：

1）对飞轮保护套表面作常规的清洁处理，去除表面的油污和杂质；

2）将处理后的飞轮安置在强流脉冲离子束装置的加工台上，关闭装置的真空室并抽真空，使其真空度不低于5.0×10^-2 Pa；

3）强流脉冲离子束的束流成分为70%的碳离子和30%的氢离子，离子加速电压为200-400 kV、离子束脉冲宽度为50-100 ns、离子束束流密度100-350 A/cm²、一个脉冲辐照的能量密度为1-12 J/cm²；

4）调节数字控制器控制回转加工台、升降机构，使得强流脉冲离子束束斑可以辐照飞轮保护套外表面上端，束斑尺寸10-100 cm²，束斑辐照位置强流脉冲离子束冲击加工的脉冲次数1-10次，处理完毕，步进电机驱动回转加工台转过适当角度，开始下一个位置的冲击加工，在不同位置强流脉冲离子束的搭接率为5-15%；

5）飞轮旋转一周后沿着垂直方向移动一个束斑尺寸继续下一周的强流脉冲离子束表面处理，直至整个飞轮保护套表面加工完毕。