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

近期，俄羅斯研究人員開發(fā)出一種激光加工方法，不僅能夠精準修復受損材料，更能提升修復后的材料強度。激光修復的原理主要包括激光照射、熔融和凝固等3個關鍵步驟。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，因為它只對有缺陷的區(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。激光修復技術通過高能激光束與材料表面的相互作用，實現(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層或強化層。這一過程中，激光束的能量高度集中，能夠在極短時間內(nèi)完成修復工作，同時促進材料內(nèi)部微觀結構的優(yōu)化，如細化晶粒、增加位錯密度等，進而顯著提升材料的強度、硬度和耐磨性。激光加工過程中，科研人員還可以根據(jù)需求選擇合適的修復材料，如金屬、陶瓷等，進一步拓展材料性能的提升空間。

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

激光修復技術在提高材料強度方面的卓越表現(xiàn)，為其在航空航天、核工業(yè)、醫(yī)學物理、汽車制造、能源、精密儀器等多個領域的廣泛應用奠定了堅實基礎。激光修復技術還具有顯著的環(huán)保和效率優(yōu)勢。相比傳統(tǒng)加工工藝，該技術無需使用大量化學試劑和有害氣體，減少了環(huán)境污染和生態(tài)破壞的風險。同時，激光修復技術具有快速高效的特點，能夠在短時間內(nèi)完成大面積的修復工作，大大提高了修復效率。

未來，激光修復技術或將向智能化、自動化方向發(fā)展，通過引入先進的控制系統(tǒng)和機器人(20.250, 0.92, 4.76%)技術，實現(xiàn)加工過程的精確控制和高效運行。隨著科學技術的不斷進步和應用需求的不斷增加，激光修復技術或將拓展到更多領域和行業(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。

來源：《解放軍報》

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