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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：CN114160807A
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN202111460672.7
申请日：2021-12-02
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种非晶合金表面纳秒激光提拉成形的方法，属于激光精密加工技术领域。该方法为：将抛光成镜面的非晶合金进行超声清洗，之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，利用激光与非晶合金交互过程中的马兰戈尼效应，对非晶合金表面进行提拉成形。本发明为非晶合金表面图案化提出了一种新方法，有助于非晶合金在功能表面、微机电系统、生物医学和化学催化领域的应用。本发明优点在于：方法简单，既不需要去除表面材料，也不需要表面增材制造，且在不改变非晶合金原有非晶性能的基础上可直接高效率对非晶合金表面进行任意图案的提拉成形。
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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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Patent Agency Ranking
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：CN110560891A
公开(公告)日：2019-12-13
申请号：CN201910909131.4
申请日：2019-09-25
Applicant: 吉林大学
IPC: B23K26/064 , B23K26/70
Abstract: 本发明涉及一种静压力水辅助纳秒激光加工透明介质材料的装置及其方法，属于材料微细加工领域。装置由液体供压系统、液体储存与排放系统、工件夹持系统和激光加工系统组成。液体供压系统和液体储存与排放系统固定连接在激光加工系统的工作平台上，工件夹持系统固定连接在液体储存与排放系统的上部。通过耐高压注射器给水槽内的水加压，使透明介质材料与水之间产生接触面，提高透明介质材料在接触界面的激光吸收率，与此同时限制加工区域等离子体扩散，提高加工效率。优点在于：解决了透明介质对激光吸收率低的问题，提高激光加工透明介质材料的可加工性；施加的局部压力，限制等离子体扩散，可有效提高加工效率，有效降低对加工表面的污染。
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