[发明专利]空心激光的光内送粉复合电沉积加工方法及其装置

摘要

本发明公开了空心激光的光内送粉复合电沉积加工方法及其装置，涉及到复合材料电化学沉积加工，属于制造技术中的特种加工领域，该装置将空心阳极管垂直置于空心激光中，颗粒从阳极喷射而出，颗粒在激光聚焦区被打散落入溶液中，激光照射溶液产生高温高压的等离子体，等离子体对外膨胀过程中产生的射流冲击力分散颗粒，使颗粒能够均匀的到达阴极表面，被阴极捕获，从而更容易进入镀层，形成纳米颗粒复合镀层。激光的冲击作用降低了传统复合电沉积过程中粒子团聚的几率，提高了颗粒复合量，能够显著提高沉积层质量。同时激光的热效应可以加快电化学反应速率，提高沉积速度。

主权项

1.空心激光的光内送粉复合电沉积加工方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一)阴极基板(14)由夹具固定于水槽(15)中，电源(2)正负极分别与空心阳极管(16)和阴极基板(14)相连，开启电源(2)；步骤二)采用空气压缩机(12)为颗粒流动提供动力，空气压缩机(12)吹出气体，气体经过颗粒存储室(9)，吹出颗粒，颗粒经过调节阀门(8)进入空心阳极管(16)内部；步骤三)脉冲激光依次经过负棱镜(5)、正棱镜(4)、调制成空心激光，经反射镜(3)改变光路，由聚焦透镜(7)聚焦于空心阳极管(16)下端口，一方面空心激光直接作用于下落的颗粒，将颗粒均匀打散落入水槽(15)中的溶液中，另一方面当激光聚焦区能量超过液体的击穿阈值时击穿液体，产生高温高压的等离子体，等离子体不断对外膨胀，急速推动周围的液体形成高压层，高压层在向外传播的过程中将产生等离子体冲击波，该冲击波会将落入液体中的颗粒冲散开，均匀散落到阴极表面的颗粒被阴极基板(14)捕获，弱吸附于阴极表面，颗粒均匀分布落入镀层之中，沉积层晶粒规则排列，形成沉积层。