新的激光修复方法可以使材料强度翻倍

俄罗斯科技日报记者 董映璧

根据激光热机械修复纳米孔和纳米裂纹的物理机制，俄罗斯研究人员，开发一种新的激光加工方法，可以使航空航天、核能和医疗行业的材料强度翻倍以上。新一期《纳米材料》杂志上发表了相关研究结果。

俄罗斯国家研究型技术大学莫斯科国家钢铁合金学院物理系副教授萨夫罗诺夫解释了基于激光热机械“修复”纳米孔和纳米裂纹的物理机制:高温气体火焰云会形成，从而影响样品的表面层，因为它暴露在持续时间约20纳秒、能量为15-20毫焦耳的短激光脉冲中。与此同时，激光作用区会出现冲击波，导致加热材料移入孔隙，然后“愈合”。与此同时，激光作用区会出现冲击波，导致加热材料移入孔隙，然后“愈合”。

萨夫罗诺夫表示，新方法的主要优点是其选择性，因为它只在不影响材料正常部分的情况下，对有缺陷的区域起作用。这种方法同时增加了材料的硬度和粘度，使材料更加耐用，而且不易碎。研究表明，经激光处理后，材料的显微硬度增加，在负载下不会破裂。这种处理的表面处于热力学平衡状态，也就是说，它可以长期存在。

萨夫罗诺夫指出，这种新方法与航空航天工业、核工业和医学物理有关，因为它可以创造更坚固、更可靠的材料，抵御各种类型的外部影响。