微球辅助激光直写制备微纳结构及其特性研究

发布时间：2022-12-23 20:31

　　本工作提出液相下二氧化硅微球作为聚焦透镜辅助激光直写的新思路,在铁镍合金和钛合金表面制造出小于常规激光直写加工尺寸的微纳结构,并通过扫描电子显微镜（SEM）和接触角测量仪研究了激光功率、微球尺寸和浓度等参数对其表面形貌结构及接触角的影响。主要研究了微球辅助激光加工及微纳结构特性相关的背景、发展现状及基础理论包括激光与物质相互作用机理、微球辅助激光加工机理以及液相下微球辅助激光加工机理,为实验研究提供了研究背景和基础理论。介绍了液相下微球辅助激光加工工艺及实验结果测试分析设备,并且设计了实验系统。液相下微球辅助激光加工铁镍合金,选择不同尺寸二氧化硅微球和不同浓度微球溶液,改变激光功率、激光扫描次数、激光扫描间距以及激光扫描速度等参数进行实验,在铁镍合金表面加工出了凹坑状结构,验证了该方法的可行性。利用扫描电子显微镜对结构进行表征,详细分析了激光参数对表面微纳结构的影响、微球溶液浓度对表面微纳结构的影响以及微球尺寸对表面微纳结构及其浸润特性的影响。分析表明:激光功率决定了结构的形状,随着激光功率的增加,凹坑结构尺寸有增大的趋势;微球的浓度决定着凹坑结构的数量;微球的尺寸决定着凹坑结构的大小... 

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

不同放大倍数下荷叶表面形貌[19]

氮气辅助激光烧蚀氧化铝表面[20]

飞秒激光使牙釉质超湿润[21]

【参考文献】：
期刊论文
[1]Surface effects of hybrid vibration-assisted femtosecond laser system for micro-hole drilling of copper substrate[J]. Jung-Kyu PARK,Ji-Woon YOON,Myung-Chang KANG,Sung-Hak CHO.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2012(S3)



本文编号：3725376