[发明专利]高反差高强度耐高温格栅制作方法

权利要求书

1.一种高反差高强度耐高温格栅制作方法，其特征在于，包括：

根据几何相位分析方法，结合实际测量区域的大小，预先计算所需格栅频率值；

对试件待测表面进行清洗、打磨；

根据所需的格栅频率，选用激光刻蚀制栅技术，优化制栅工艺参数，利用激光打标机在试件待测表面直接制作预定槽深h的正交格栅；

选取一种与所述试件表面颜色有高反差的耐高温微纳米颗粒，将所述耐高温微纳米颗粒与乙醇溶液按预定的质量体积比混合后，利用超声清洗机进行分散处理预定时间t，形成混合液，将混合液倒入喷壶，将所述喷壶垂直于所述正交格栅的表面进行喷涂，直至所述耐高温微纳米颗粒完全填充所述格栅的凹槽处，待乙醇挥发后，喷涂在试件待测表面的耐高温微纳米颗粒将在毛细力和范德华力的作用下吸附于所述格栅的凹槽处和凸起处；

擦除所述格栅凸起处吸附的所述耐高温微纳米颗粒，使得仅在所述格栅的凹槽处吸附有所述耐高温微纳米颗粒；

将凹槽处吸附好所述耐高温微纳米颗粒的格栅放入高温炉中加热到所述耐高温微纳米颗粒的烧结温度并保温一定时间，使所述耐高温微纳米颗粒通过高温烧结反应，物质原子渗透到格栅凹槽内部并与试件有物质交换作用发生，从而紧密固化在试件表面的格栅凹槽处，待冷却到室温，制得所述高反差高强度耐高温格栅；

其中，所述根据所需的格栅频率，利用激光打标机在试件表面制作预定槽深h的正交格栅，进一步为：

根据所需的格栅频率，判断所需格栅频率是否在激光打标机的加工范围内，若在所述激光打标机的加工范围内，则按照无格栅掩膜板制栅工艺制作预定槽深h的正交格栅，若超出所述激光打标机的加工范围，则按照有格栅掩膜板制栅工艺制作预定槽深h的正交格栅。

2.根据权利要求1所述高反差高强度耐高温格栅制作方法，其特征在于，

所述无格栅掩膜板制栅工艺，进一步为：设定激光打标机的加工参数，利用高能激光束直接在试件表面进行刻蚀制栅，制作出预定槽深h的正交格栅；

所述有格栅掩膜板制栅工艺，进一步为：在试件表面放置一块与所需格栅频率相同的耐高温格栅掩膜板，所述耐高温格栅掩膜板的栅间空隙能透光，当激光打标机汇聚的高能激光束扫过所述格栅掩膜板时，部分激光将透过栅间空隙在试件表面进行聚焦刻蚀，其余激光将被格栅掩膜板表面阻挡，从而在试件表面制得所需频率预定槽深h的正交格栅。

3.根据权利要求1所述高反差高强度耐高温格栅制作方法，其特征在于，

将所述喷壶垂直于所述正交格栅的表面进行喷涂的同时，在所述正交格栅的背面利用吹风机进行加热，加速乙醇挥发。

4.根据权利要求1～3之任一所述高反差高强度耐高温格栅制作方法，其特征在于，

所述预定槽深h的范围为：100nm≤h≤10μm。

5.根据权利要求1～3之任一所述高反差高强度耐高温格栅制作方法，其特征在于，

所述预定时间t的范围为：1min≤t≤3min。

6.根据权利要求1～3之任一所述高反差高强度耐高温格栅制作方法，其特征在于，

所述耐高温微纳米颗粒的烧结温度不高于待测试件的烧结温度。

7.根据权利要求1～3之任一所述高反差高强度耐高温格栅制作方法，其特征在于，

所述耐高温微纳米颗粒进一步为粉末状固体，是直径在微米级或纳米级的金属氧化物或陶瓷颗粒。

8.根据权利要求7所述高反差高强度耐高温格栅制作方法，其特征在于，

所述耐高温微纳米颗粒包括氧化钴、氧化锆或氧化铝。