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公开(公告)号:CN115091050B
公开(公告)日:2023-07-11
申请号:CN202210719871.3
申请日:2022-06-23
Applicant: 吉林大学
IPC: B23K26/352 , B23K26/60 , B23K26/70 , C22F1/18
Abstract: 本发明涉及一种可实现液滴定向铺展的非晶合金功能化表面制备方法,该方法包括:(1)对非晶合金基板进行研磨与抛光处理,然后对处理后的非晶合金基板进行纳秒激光辐照,获得超亲水表面;(2)利用真空干燥箱对步骤(1)所得的非晶合金基板进行低温热处理,获得超疏水表面;(3)在控制软件中绘制图案,随后利用纳秒激光对步骤(2)处理后的非晶合金基板进行区域选择性辐照以实现所绘制图案的加工,被辐照区域由超疏水转变为超亲水,得到超亲水‑超疏水复合表面。采用本发明所得的超亲水‑超疏水复合表面可实现液滴的定向铺展,无需借助辅助设备,有益于实现微流控系统的微型化。该方法简单易行,安全环保,且制备的超亲水‑超疏水复合表面具备高度可自定义性。
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公开(公告)号:CN115091050A
公开(公告)日:2022-09-23
申请号:CN202210719871.3
申请日:2022-06-23
Applicant: 吉林大学
IPC: B23K26/352 , B23K26/60 , B23K26/70 , C22F1/18
Abstract: 本发明涉及一种可实现液滴定向铺展的非晶合金功能化表面制备方法,该方法包括:(1)对非晶合金基板进行研磨与抛光处理,然后对处理后的非晶合金基板进行纳秒激光辐照,获得超亲水表面;(2)利用真空干燥箱对步骤(1)所得的非晶合金基板进行低温热处理,获得超疏水表面;(3)在控制软件中绘制图案,随后利用纳秒激光对步骤(2)处理后的非晶合金基板进行区域选择性辐照以实现所绘制图案的加工,被辐照区域由超疏水转变为超亲水,得到超亲水‑超疏水复合表面。采用本发明所得的超亲水‑超疏水复合表面可实现液滴的定向铺展,无需借助辅助设备,有益于实现微流控系统的微型化。该方法简单易行,安全环保,且制备的超亲水‑超疏水复合表面具备高度可自定义性。
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公开(公告)号:CN113146051B
公开(公告)日:2022-05-13
申请号:CN202110442615.X
申请日:2021-04-23
Applicant: 吉林大学
IPC: B23K26/352 , B23K26/60 , B23K26/16
Abstract: 本发明涉及一种高灵活性的非晶合金表面大面积微结构制备方法,属于材料表面微结构制备技术领域。包括以下步骤:(1)对非晶合金材料表面进行研磨抛光处理,之后清洗并吹干;(2)以氩气作为保护气体,对步骤(1)所得的非晶合金表面以设定的激光辐照参数进行纳秒激光点辐照,获得单点微凸起结构;(3)测得单点微凸起结构的直径,并根据所需制备大面积微结构的形状和尺寸要求确定相邻辐照点间的相对位置,随后在计算机软件中绘制相应的图案;(4)借助于计算机程序控制激光束的轨迹实现步骤(3)中绘制的图案的加工。本发明可在非晶合金表面灵活地制备出具有不同形状和尺寸的大面积微结构,在仿生表面科学、模具成型、表面润湿性调控等领域有着巨大的应用前景。
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公开(公告)号:CN113278903A
公开(公告)日:2021-08-20
申请号:CN202110564377.X
申请日:2021-05-24
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种激光辐照碳化硅颗粒增强锆基非晶合金表面的方法,属于非晶合金表面改性技术领域。利用激光辐照碳化硅颗粒介质,在锆基非晶合金表面母相中引入碳化硅颗粒相,提升其表面硬度和塑性变形能力。本发明有效解决了现有非晶合金颗粒增强方法存在的力学性能难以调控、制造工艺复杂等问题。通过改变激光辐照参数和碳化硅颗粒介质的种类及参数,可以有效实现对锆基非晶合金表面碳化硅相含量的调控。本发明实施过程简单、效率高、清洁无污染、实用性强,可应用于调控锆基非晶合金表面硬度,增强其功能应用。
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公开(公告)号:CN113070576A
公开(公告)日:2021-07-06
申请号:CN202110500793.3
申请日:2021-05-08
Applicant: 吉林大学
IPC: B23K26/352 , B82Y40/00
Abstract: 本发明涉及纳秒激光辐照制备非晶合金表面微纳米周期性结构的方法,属于材料表面微纳加工领域。包括以下步骤:非晶合金试样进行机械研磨及抛光;以氩气作为保护气体,通过纳秒激光辐照在非晶合金表面制备微纳米周期性结构,通过控制激光束的运行轨迹,可在非晶合金表面制备出具有不同形状和尺寸的微纳米周期性结构。本发明利用入射激光与其激发的表面等离子体之间的干涉效应,可在非晶合金表面形成特征尺寸约为1μm的周期性结构;加工方法简单、效率高;可处理不同成分的非晶合金试样,在超疏水、耐磨减阻、微纳光学等领域具有巨大的应用前景。
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公开(公告)号:CN112553569A
公开(公告)日:2021-03-26
申请号:CN202110021483.3
申请日:2021-01-08
Applicant: 吉林大学
IPC: C23C8/44
Abstract: 本发明涉及一种纳秒激光碳化提高锆基非晶合金表面硬度的方法,属于非晶合金表面改性技术领域。对锆基非晶合金表面进行研磨、抛光、冲洗和干燥,获得镜面表面;将石墨粉和水混合,配置石墨粉水溶液;将锆基非晶合金样品放置在圆形透明容器内,调节激光焦点至样品表面,滴入配置好的石墨粉水溶液,控制液面高于样品表面1mm;调控纳秒激光工艺参数,实现不同搭接率的逐线扫描,利用碳元素与锆元素在高温条件下易反应生成碳化锆相的特性,在锆基非晶合金表面引入硬度较高的碳化锆相,实现其表面硬度的大幅提升。本发明操作简单,通过控制激光工艺参数可方便地获取不同硬化程度的锆基非晶合金表面,对于扩展其作为表面功能材料的应用具有重要意义。
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公开(公告)号:CN113275740B
公开(公告)日:2022-06-10
申请号:CN202110565580.9
申请日:2021-05-24
Applicant: 吉林大学
IPC: B23K26/12 , B23K26/352 , B23K26/354 , B23K26/60
Abstract: 本发明涉及一种激光抛光实现激光氮化锆基非晶合金表面平坦化的方法,属于非晶合金表面改性技术领域。利用激光聚焦在材料表面产生的热量,通过在氮气氛围内对激光氮化锆基非晶合金表面进行激光抛光使表面发生重融,从而降低表面粗糙度。本发明有效解决了现存激光氮化锆基非晶合金表面质量差的问题。通过改变激光抛光参数,实现对激光氮化锆基非晶合金表面粗糙度的调控。本发明实施过程简单、效率高、实用性强,可应用于降低激光氮化锆基非晶合金表面粗糙度,增强其实际应用。
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公开(公告)号:CN113770537B
公开(公告)日:2022-04-22
申请号:CN202111243417.7
申请日:2021-10-25
Applicant: 吉林大学
IPC: B23K26/352 , B23K26/60
Abstract: 本发明涉及一种纳秒激光辐照制备铁基非晶合金表面纳米结构的方法,属于材料表面微纳加工领域。步骤包括:非晶合金表面进行机械研磨及抛光;非晶合金依次在无水乙醇和丙酮中进行超声波清洗;利用铒元素与氧元素在高温条件下的化学亲和性以及其形成的化合物与基体的润湿性不匹配,通过在大气环境下对铁基非晶合金进行纳秒激光辐照,在其表面诱导形成纳米结构。本发明利用激光辐照诱发的化学反应以及熔体流动效应,通过改变激光辐照参数便可在铁基非晶合金表面制备纳米颗粒结构或者网状纳米结构,具有经济高效、绿色环保、工艺流程简单等优点,在表面催化、废液处理、微纳光学、生物医学等领域具有潜在的应用前景。
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公开(公告)号:CN114147363A
公开(公告)日:2022-03-08
申请号:CN202111486919.2
申请日:2021-12-07
Applicant: 吉林大学
IPC: B23K26/352 , B23K26/082 , B23K26/14 , B23K26/70
Abstract: 本发明公开了一种激光诱导非晶碳表面微纳复合结构及周边缺陷修复方法,属于激光表面改性技术领域。所述方法为在空气或者保护气体中,利用纳秒激光对非晶碳表面进行处理,通过计算机软件控制激光加工参数及扫描轨迹,可以在非晶碳表面制备不同类型的线状微纳复合结构;在前步加工的基础上,选择激光修复参数及策略,利用纳秒激光对其表面进行辐照,可以有效地消除激光加工后非晶碳样品表面的纳米颗粒及孔洞等缺陷,并保持已制备微纳复合结构的完整性。本发明实施过程简单、易于调控、绿色无污染,加工精度高且可重复性好,可以在非晶碳表面获得具有良好表面质量的线状微纳复合结构,在非晶碳表面图案化方面具有重要的意义。
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公开(公告)号:CN113308657A
公开(公告)日:2021-08-27
申请号:CN202110576246.3
申请日:2021-05-26
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种纳秒激光辐照制备超亲水非晶合金表面的方法,属于激光表面改性技术领域。通过在空气氛围内对非晶合金表面进行纳秒激光辐照,在非晶合金表面制备微纳米微观结构,提升表面亲水性。进一步地,控制辐照点间距以及激光脉冲的辐照时间和能量密度,制备超亲水非晶合金表面。所述的微纳米结构包括褶皱结构和纳米颗粒。本发明提供的方法简单、高效、实用性强,制备过程不受环境与样品尺寸影响,可应用于制备超亲水非晶合金表面。
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