研究目的
通过在SUS316L不锈钢上沉积牺牲层并使其烧蚀产生冲击波，利用激光冲击强化提高其机械硬度，并比较不同牺牲层和激光工艺参数以实现最大喷丸强化效率。
研究成果
对SUS316L不锈钢进行了飞秒激光冲击强化测试，比较了不同牺牲层（铜、锌、镍和聚苯乙烯）的效果。锌层和聚苯乙烯层显著提升了硬度，其中聚苯乙烯层更易施用但需稳定工艺参数。镍层虽能实现有效冲击波耦合，但存在健康风险限制。铜层因附着力问题效果较差。研究确定了在不损伤基材的前提下最大化硬度提升的最佳能量密度范围。
研究不足
该研究在电镀铜层与SUS316L的粘附性方面面临挑战，导致加工过程中出现剥离。镍层虽然有效，但由于有毒的电镀工艺存在健康风险。聚苯乙烯层显示出良好效果，但需要稳定化处理才能用于工业应用。
1：实验设计与方法选择：
采用中心波长λ=800nm、脉宽小于100飞秒的超短激光脉冲，对SUS316L不锈钢上的电镀金属层和聚合物薄膜进行加工处理。
2：样品选择与数据来源：
使用镀有铜、锌、镍的0.3毫米SUS316L不锈钢样品，并覆盖聚苯乙烯薄膜。
3：3毫米SUS316L不锈钢样品，并覆盖聚苯乙烯薄膜。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：包括激光系统（Spitfire Ace，λ=800nm，脉宽τ≤100fs）、振镜扫描器（SCANcube10）、F-Theta透镜、扫描电子显微镜（Zeiss EVO MA 15）、紫外-可见光谱仪（UV-3600 Plus，岛津）、维氏硬度测试仪（KB 30BV7）以及白光干涉仪（TMS-1200，Polytec）。
4：0）、F-Theta透镜、扫描电子显微镜（Zeiss EVO MA 15）、紫外-可见光谱仪（UV-3600 Plus，岛津）、维氏硬度测试仪（KB 30BV7）以及白光干涉仪（TMS-1200，Polytec）。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：将样品置于注满水的加工腔中，采用不同能量密度和光斑尺寸进行激光加工，并分析其硬度与表面形貌。
5：数据分析方法：
通过维氏硬度测试测量硬度变化，并利用扫描电子显微镜分析表面形貌。
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获取完整内容-
Spitfire Ace
λ=800nm, τ≤100fs
Laser radiation source for processing the sacrificial layers.
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SCANcube10
SCANLAB
Galvoscanner for directing the laser beam during the LSP process.
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Zeiss EVO MA 15
Zeiss
SEM used to analyze the surface topography of the samples.
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UV-3600 Plus
Shimadzu
UV-VIS spectroscopy for measuring absorption spectra of polystyrene and black paint.
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KB 30BV7
Vickers hardness testing device for measuring the change in hardness of the samples.
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TMS-1200
Polytec
White light interferometer for measuring layer roughness.
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