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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:CN112858294B
公开(公告)日:2022-01-18
申请号:CN202110039627.8
申请日:2021-01-13
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种激光辐照可视化非晶合金压痕周边亚表面剪切带的方法,属于激光表面检测技术领域。该方法为:在抛光的非晶合金表面进行纳米压痕;之后抛光去除压痕周边表面剪切带,超声清洗后在氩气氛围内进行激光辐照,设定激光频率、速度、功率密度和扫描路径,利用剪切带对激光能量有增强吸收的特性,使压痕周边亚表面剪切带在光学显微镜下清晰显现出来。本发明为非晶合金内部剪切带的可视化提供了一种方法,有助于探究载荷作用下非晶合金内部剪切带演变过程与塑性变形机制,为非晶合金塑性提升提供了技术支撑。本发明优点在于:样品制备与实验操作简单,可实现大面积非晶合金内部剪切带的可视化,且不依赖于昂贵探测设备,成本低。
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公开(公告)号:CN112692434B
公开(公告)日:2021-09-28
申请号:CN202110021455.1
申请日:2021-01-08
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非晶合金微凹、凸结构的方法,属于非晶合金表面微纳米结构加工领域。步骤包括:对非晶合金材料表面进行研磨抛光处理,之后清洗表面并干燥;以氩气作为保护气体,对非晶合金表面进行纳秒激光点辐照,通过控制峰值激光功率强度和激光脉冲数目调控辐照点的反冲压力与马兰戈尼效应之间的耦合作用关系,进而在辐照点区域诱导形成微凹结构或者微凸结构。本发明基于纳秒激光辐照诱发的非晶合金熔体流动效应,通过简单地改变激光辐照参数便可在非晶合金表面制备规则的微凹或微凸结构,具有简便、灵活、快速、可控、低成本等诸多优点,在生物医学、微光学系统、微流控等领域具有广阔的应用前景。
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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:CN119334796A
公开(公告)日:2025-01-21
申请号:CN202411525987.9
申请日:2024-10-30
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种激光驱动高应变率微纳米冲击压痕测试方法,属于精密测试领域。该方法包括以下步骤:(1)确定弹性体表面激光冲击位置,并在相应位置铺设吸收层;(2)在吸收层表面铺设透明约束层,构建由压头、弹性体、吸收层以及约束层组成的冲击部件;(3)调整冲击部件位置使其位于激光焦点平面,同时确保激光光斑、压头与样品待冲击区域同轴;(4)调整样品位置,使样品与压头尖端的距离为0~1mm;(5)调整激光器及高速相机参数,同步启动激光器及高速相机,进行激光驱动高应变率微纳米冲击压痕测试,同时实时拍摄压头压入和弹出过程并测量速度特性。本发明通过综合激光冲击和弹性变形机理实现,为微观尺度下的测试,具有较高应变率。
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公开(公告)号:CN114147363B
公开(公告)日:2024-03-22
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:CN114057158A
公开(公告)日:2022-02-18
申请号:CN202111365888.5
申请日:2021-11-18
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种利用粘滑驱动回退现象实现表面复合微纳结构加工的方法,属于表面微纳结构加工领域。在划痕过程中,将粘滑压电驱动器作为划痕方向的驱动装置,利用粘滑压电驱动器的回退现象使材料在划痕过程中发生堆积,进而在划痕产生的微沟槽结构表面生成周期性的栅状二级结构,即复合微纳结构;通过X‑Y电机平台的运动使相邻两条划痕搭接,实现大面积复合微纳结构的加工。本发明操作简单、加工效率高,通过调节粘滑压电驱动器的驱动电压可获得不同尺寸的表面复合微纳结构,一方面实现了粘滑驱动回退现象的有效利用,另一方面为表面复合微纳结构的加工提供了新思路。
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