YAG激光诱导放电材料表面强化技术研究

研究激光诱导放电过程中增加材料表面强化层（包括熔化层和相变层）深度的方法。在前期工作中使用准连续基频YAG激光在大气中进行了激光诱导放电的研究，发现随着放电脉冲能量的增大，放电点直径线性增大，而强化层深度增加缓慢，因此必须对放电通道的膨胀进行约束，调整放电点的功率密度，抑制放电点表面汽化现象，进一步增加强化层深度。.在本研究内容包括以下三部分：1.采用介质油中放电的形式。利用介质油高于空气的密度压缩放电通道的膨胀，利用介质油高于空气的冷却能力冷却放电通道，减小放电通道的膨胀趋势。2.使用外加磁场与放电通道叠加。利用和放电方向平行的纵向磁场限制带电粒子的横向扩散，箍缩放电通道的膨胀。3.采用多脉冲分组放电。用多脉冲分组放电的方法调整放电点表面温度，在保证放电能量的前提下，抑制表面汽化现象。.本申请的最终目标是使材料表面的强化层深度达到300μm以上（此指标由企业提供），达到实用化的要求。