[发明专利]一种提高金属表面镀膜层结合性能的方法

摘要

本发明涉及一种提高金属表面镀膜层结合力的方法，采用高功率、短脉冲激光诱导产生高压等离子体冲击波，作用在材料表面，利用冲击波的力学效应对材料进行处理，在材料表层产生高密度位错、晶粒细化，甚至产生纳米晶，从而降低扩散激活能，增加扩散通道，提高扩散效率，形成稳定的结合层。在高压冲击波的作用下，材料发生高应变率动态响应，使得材料表面位错增多、晶粒细化甚至产生纳米晶。位错密度和晶界的增加，为后续镀膜过程中的膜层原子扩散提供了通道，原子的扩散激活能降低，有利于元素的扩散。

主权项

一种提高金属表面镀膜层结合性能的方法，其特征在于步骤如下：步骤1：将涂有吸收保护层的工件装夹到运动系统上，采用水为约束层；步骤2：触发激光，将激光作用在吸收保护层上，吸收保护层吸收激光能量，并诱导产生等离子体冲击波；所述激光的功率密度为1～6GW/cm2、激光的脉冲为ns量级；步骤3：按照待处理区域移动工件，以激光诱导等离子冲击波作用工件待处理区域表层材料发生高应变率动态响应，产生高密度位错，并使晶粒细化；激光光斑间的面积搭接率为50％以上；步骤4：采用磁控溅射、真空蒸镀或离子镀工艺对步骤3完成的激光冲击进行膜层制备。