一种修复铜薄膜疲劳损伤的多次激光辐照处理方法

摘要

一种修复铜薄膜疲劳损伤的多次激光辐照处理方法,该激光辐照修复装置包括脉冲激光器、光路装置、试样固定装置和导轨；固定铜薄膜试样；调整光路装置和试样固定装置在同一高度；确定激光光斑大小；控制单脉冲能量和脉冲个数进行激光辐照处理；激光辐照处理后，取下铜薄膜试样；制备疲劳损伤；重复上述过程，直至试样断裂。本发明改善了铜薄膜疲劳性能，通过多次激光辐照处理可以有效地修复疲劳损伤，从而不断提高其疲劳寿命，使其总疲劳寿命最大化。

主权项

一种修复铜薄膜疲劳损伤的多次激光辐照处理方法，其特征为：其步骤为，提供制备疲劳损伤装置(4)和激光辐照修复装置，所述制备疲劳损伤装置(4)为微疲劳试验机，通过上夹具(41)和下夹具(42)夹持铜薄膜试样(5)；激光辐照修复装置包括紫外准分子脉冲激光器(1)、光路装置(2)、试样固定装置(3)和导轨(6)，所述光路装置(2)包括固定螺栓(21)、凸透镜(22)、光路支架(23)和光路底座(24)；试样固定装置(3)包括金属板(31)、磁铁片(32)、固定装置支架(33)和固定装置底座(34)；首先，将光路支架(23)安装到光路底座(24)上，所述光路支架(23)为双节点套筒伸缩机构，其高度可通过底部的调节螺母自由调节；手持凸透镜(22)，将其放置在光路支架(23)内框架的中间位置，通过拧紧固定螺栓(21)将凸透镜(22)固定住；其次，通过拧紧固定装置支架(33)上的两个螺栓将金属板(31)安装到固定装置支架(33)上，再将固定装置支架(33)安装到固定装置底座(34)上，固定装置支架(33)的高度是可以调节的；最后，将导轨(6)放置在激光器(1)的正前方，再分别将光路装置(2)和试样固定装置(3)放置在导轨(6)上；步骤2)：随机选取铜薄膜试样；利用2个磁铁片(32)将铜薄膜试样(5)固定在试样固定装置(3)中的金属板(31)中心位置；步骤3)：调整光路装置和试样固定装置的高度，使之与激光器发射口在一条直线上；步骤4)：通过调整光路装置和试样固定装置在导轨上的位置来调整激光光斑的大小；步骤5)：通过激光器控制系统控制单脉冲能量和脉冲个数进行激光辐照处理；步骤6)：激光辐照处理后，将铜薄膜试样从试样固定装置上取下；步骤7)：通过微疲劳试验机对试样施加脉动循环，制备疲劳损伤；步骤8)：重复步骤2)、3)、4)、5)、6)、7)，直至试样断裂。