铜表面微结构化对惰性润湿和反应润湿的影响

发布时间：2021-08-01 03:32

　　利用纳秒激光在铜基板表面构建不同线间距的网格以得到不同的表面粗糙度。以乙二醇/铜惰性润湿体系和锡/铜高温反应润湿体系为研究对象,采用改良座滴法研究了纳秒激光铜表面微结构化对惰性润湿和反应润湿的影响。结果表明,在不同类型的网格未出现液滴的不对称,惰性润湿符合Wenzel模型而反应润湿结果则偏离此模型,即在可润湿的体系中,粗糙度增加可促进惰性润湿铺展,但会恶化反应润湿铺展。高温下反应润湿偏离此模型可归因于毛细管结构的消失和粗糙表面的微凸结构阻止了三相线的移动,故粗糙度的增加未能促进润湿。 

【文章来源】：材料导报. 2020,34(16)北大核心EICSCD

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

激光构造微观纹理路径示意图

图2为激光加工后不同线间距基板表面的三维形貌图。由图2可见，母材经激光作用后，母材熔化并有部分金属堆积在微槽两边。经过激光处理的基板是由原始基板、激光刻蚀的微槽和微槽两边的熔化金属三部分组成。随着激光扫描线间距的减小，原始基板表面的占比减小，当线间距减小至50μm后基板表面完全由激光刻蚀的微槽和熔化金属两部分组成，原始基板表面基本消失，并且存在严重氧化的痕迹。对激光处理后的基板表面采用表面粗糙度仪进行粗糙度测定(测量范围为20μm)，粗糙度的特征由轮廓算术平均偏差(Ra)表示，得出随着激光扫描线间距的减小基板表面粗糙度增大的规律，线间距与粗糙度之间的关系曲线如图3所示。图3 基板表面线间距与粗糙度之间的关系

图2 Cu基板表面不同线间距基板表面的三维形貌照片:(a)100μm,(b)85μm,(c)75μm,(d)50μm(电子版为彩图)2.2 表面形貌对惰性润湿性的影响

【参考文献】：
期刊论文
[1]真空状态对纳秒激光加工铝板表面浸润性影响研究[J]. 成健,曹佳丽,赵城,娄德元,刘顿,王健超.  应用激光. 2019(01)
[2]粗糙度对金属/金属非反应性润湿体系润湿性能的影响[J]. 吴茂,常玲玲,何新波,曲选辉.  稀有金属材料与工程. 2017(05)
[3]粗糙度对金属/陶瓷反应润湿体系高温润湿性的影响[J]. 吴茂,常玲玲,路新,何新波,曲选辉.  材料热处理学报. 2016(07)



本文编号：3314757