在科技發(fā)展日新月異的今天，材料科學(xué)作為支撐工業(yè)進(jìn)步與技術(shù)創(chuàng)新的關(guān)鍵領(lǐng)域，不斷涌現(xiàn)著提高材料性能的新方法、新途徑。其中，激光技術(shù)以其高精度、高能量密度和非接觸式加工等優(yōu)勢(shì)，逐漸成為材料修復(fù)與改性領(lǐng)域的一顆明珠。

近期，俄羅斯研究人員開(kāi)發(fā)出一種激光加工方法，不僅能夠精準(zhǔn)修復(fù)受損材料，更能提升修復(fù)后的材料強(qiáng)度。激光修復(fù)的原理主要包括激光照射、熔融和凝固等3個(gè)關(guān)鍵步驟。據(jù)介紹，材料暴露在一定條件的短激光脈沖環(huán)境中，會(huì)形成高溫氣體火焰云，從而影響樣品的表面層。在激光作用區(qū)域出現(xiàn)的沖擊波，會(huì)讓受熱材料移入孔隙并隨后“愈合”。

值得一提的是，該方法具有選擇性，因?yàn)樗�只�?duì)有缺陷的區(qū)域起作用，而不影響材料的其他區(qū)域。此外，該方法同時(shí)增加了材料的硬度和黏度，讓材料變得更耐用且不易碎。激光修復(fù)技術(shù)通過(guò)高能激光束與材料表面的相互作用，實(shí)現(xiàn)材料的局部加熱、熔化乃至相變，從而在材料表面形成致密的修復(fù)層或強(qiáng)化層。這一過(guò)程中，激光束的能量高度集中，能夠在極短時(shí)間內(nèi)完成修復(fù)工作，同時(shí)促進(jìn)材料內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，如細(xì)化晶粒、增加位錯(cuò)密度等，進(jìn)而顯著提升材料的強(qiáng)度、硬度和耐磨性。激光加工過(guò)程中，科研人員還可以根據(jù)需求選擇合適的修復(fù)材料，如金屬、陶瓷等，進(jìn)一步拓展材料性能的提升空間。

此外，通過(guò)精確控制激光束的功率、掃描速度和聚焦點(diǎn)位置，可以實(shí)現(xiàn)微米級(jí)甚至納米級(jí)的修復(fù)精度。這種高精度修復(fù)工藝不僅能夠有效去除材料表面的缺陷和損傷，還能在修復(fù)過(guò)程中保持材料的整體形狀和尺寸精度，確保修復(fù)后的材料能夠滿足嚴(yán)苛的使用要求。

激光修復(fù)技術(shù)在提高材料強(qiáng)度方面的卓越表現(xiàn)，為其在航空航天、核工業(yè)、醫(yī)學(xué)物理、汽車制造、能源、精密儀器等多個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。激光修復(fù)技術(shù)還具有顯著的環(huán)保和效率優(yōu)勢(shì)。相比傳統(tǒng)加工工藝，該技術(shù)無(wú)需使用大量化學(xué)試劑和有害氣體，減少了環(huán)境污染和生態(tài)破壞的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，激光修復(fù)技術(shù)具有快速高效的特點(diǎn)，能夠在短時(shí)間內(nèi)完成大面積的修復(fù)工作，大大提高了修復(fù)效率。

未來(lái)，激光修復(fù)技術(shù)或?qū)⑾蛑悄芑�、自�?dòng)化方向發(fā)展，通過(guò)引入先進(jìn)的控制系統(tǒng)和機(jī)器人(20.250, 0.92, 4.76%)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程的精確控制和高效運(yùn)行。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用需求的不斷增加，激光修復(fù)技術(shù)或?qū)⑼卣沟礁�多領(lǐng)域和行業(yè)，為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)提供更加高效、環(huán)保、可靠的解決方案。

來(lái)源：《解放軍報(bào)》

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