激光抛光实现激光氮化锆基非晶合金表面平坦化的方法

    公开(公告)号:CN113275740A

    公开(公告)日:2021-08-20

    申请号:CN202110565580.9

    申请日:2021-05-24

    Applicant: 吉林大学

    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。

    激光辐照可视化非晶合金压痕周边亚表面剪切带的方法

    公开(公告)号:CN112858294A

    公开(公告)日:2021-05-28

    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。

    纳秒激光辐照制备单晶硅表面点阵结构的方法

    公开(公告)号:CN115922093B

    公开(公告)日:2025-01-14

    申请号:CN202310020865.3

    申请日:2023-01-06

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及纳秒激光辐照制备单晶硅表面点阵结构的方法,属于材料表面微纳加工领域。所述方法包括以下步骤:将单晶硅依次在无水乙醇和丙酮中进行超声波清洗;将激光聚焦在单晶硅表面,以设定的激光辐照参数在空气环境下对单晶硅表面进行纳秒激光辐照,利用激光辐照诱发的等离子蚀刻效应以及引起的单晶硅表面张力变化,在单晶硅表面诱导形成点阵结构。此外,基于不同激光脉冲重复频率下温度积累的差异,可实现单晶硅表面有序或无序的点阵结构的可控制备。本发明具有工艺流程简单,绿色环保等优点,在微纳光学、半导体工业、光伏太阳能电池等领域具有潜在的应用价值。

    一种基于纳秒激光拓印的透明材料表面潜指纹可视化方法

    公开(公告)号:CN119214641A

    公开(公告)日:2024-12-31

    申请号:CN202411368496.8

    申请日:2024-09-29

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于纳秒激光拓印的透明材料表面潜指纹可视化方法。属于指纹提取领域。包括以下步骤:将一面按有潜指纹的透明材料板置于金属基底的上方,指纹表面向上。激光束穿过透明材料聚焦于金属基底并进行多线扫描,当金属基底吸收了激光能量,表面升温熔化,因为上方透明材料表面与金属基底相贴合,熔融材料将附着在两者的结合面上。由于激光穿透潜指纹纹路的过程中造成的能量损失会比指缝区域多,使指纹区域下方的金属表面温度低于指缝区域,从而减小了熔融物的附着量,增强了指纹区域与指缝区域的对比度,指纹得以显现。与现有的潜指纹增强显现技术比较,本方法操作更为便捷,无污染,所提取的指纹易于保存。有望在刑侦领域得到应用。

    激光辐照同步提升反应烧结碳化硅力学和光学特性的方法

    公开(公告)号:CN118771908A

    公开(公告)日:2024-10-15

    申请号:CN202410850027.3

    申请日:2024-06-27

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种激光辐照同步提升反应烧结碳化硅力学和光学特性的方法,属于陶瓷材料表面改性技术领域。该方法包括以下步骤:对RB‑SiC表面进行清洗、研磨、抛光和干燥处理;在氮气氛围下对RB‑SiC表面进行纳秒激光辐照,获得具有不同微纳结构和硅基氮化物含量的表面。调控硅基氮化物含量,可提升RB‑SiC表面硬度,最大增幅可达44.6%。此外,具有高折射率的硅基氮化物以及独特的微纳结构的形成使得RB‑SiC表面反射率在200‑2500nm波长范围内从20.8%以上降至1%,与原始表面相比降低了95.2%。本发明的方法具有操作简单、效率高、成本低等优点。利用该方法可同时实现RB‑SiC表面硬度提升和反射率下降,便于拓宽其作为表面功能材料的实际应用。

    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

    公开(公告)号:CN110560891B

    公开(公告)日:2023-07-21

    申请号:CN201910909131.4

    申请日:2019-09-25

    Applicant: 吉林大学

    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。

    激光辐照结合蜡封抛光制备高质量非晶合金微凹坑的方法

    公开(公告)号:CN114799532A

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202210498165.0

    申请日:2022-05-09

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及激光辐照结合蜡封抛光制备高质量非晶合金微凹坑的方法,属于材料表面微纳结构制造领域。包括以下步骤:对非晶合金表面进行机械研磨与抛光;对研磨抛光后的非晶合金表面进行纳秒激光辐照,获得微凹坑阵列结构;在微凹坑阵列结构表面涂上一层薄薄的石蜡,随后利用抛光液对其进行机械抛光,在这个过程中,抛光液中的抛光颗粒会渗入到石蜡与微凹坑内壁的间隙中,使得微凹坑结构的表面质量得到改善;利用丙酮对机械抛光后的非晶合金表面进行清洗,获得具有高表面质量的非晶合金微凹坑阵列结构。通过改变相邻辐照点的间距和抛光过程参数,可高效地制备具有不同特征尺寸的微凹坑阵列,在摩擦学、微纳光学、微模具等领域具有良好的应用前景。

    非晶合金带材表面缺陷纳秒激光修复方法

    公开(公告)号:CN114713990A

    公开(公告)日:2022-07-08

    申请号:CN202210318101.8

    申请日:2022-03-29

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种非晶合金带材表面缺陷纳秒激光修复方法,属于材料表面缺陷修复技术领域。在氩气氛围内,利用激光聚焦在非晶合金带材表面产生的热量,使其表面发生重熔,熔融的材料填充了表面的划痕、凹坑等,从而修复非晶合金带材制备过程中产生的表面缺陷。本发明有效解决了工业上利用单辊法制备非晶合金带材导致其表面存在划痕、凹坑等缺陷的表面质量问题。改变激光修复参数,可实现激光对非晶合金带材表面修复程度的调控。本发明实施过程简单、效率高、实用性强,可应用于修复非晶合金带材表面缺陷,增强其实际应用,延长其使用寿命。

    纳秒激光辐照制备钛合金表面周期性微结构的方法

    公开(公告)号:CN113118633B

    公开(公告)日:2022-02-11

    申请号:CN202110429325.1

    申请日:2021-04-21

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种纳秒激光辐照制备钛合金表面周期性微结构的方法,属于激光表面改性领域。该方法为:先对钛合金表面进行预处理,将预处理后的钛合金样品放置于气体腔中,通过进气口输送氮气,使氮气充满气体腔,氮气流量为1‑20L/min;经过10‑15s的预送气后,打开纳秒光纤激光器,将聚焦后的激光束经过二氧化硅玻璃垂直照射于钛合金样品表面;通过控制激光参数,在钛合金表面制备周期性微结构,同时起到激光氮化的作用。本发明不仅可以改善钛合金表面的湿润性能,并且可以实现表面颜色的调控,此外由于激光氮化的作用,激光辐照后钛合金表面的硬度和耐磨性得到提高。本发明提供的表面微结构制备方法简单,重复性好,且制备的结构具有优异的耐久性。

    纳秒激光辐照制备钛合金表面周期性微结构的方法

    公开(公告)号:CN113118633A

    公开(公告)日:2021-07-16

    申请号:CN202110429325.1

    申请日:2021-04-21

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种纳秒激光辐照制备钛合金表面周期性微结构的方法,属于激光表面改性领域。该方法为:先对钛合金表面进行预处理,将预处理后的钛合金样品放置于气体腔中,通过进气口输送氮气,使氮气充满气体腔,氮气流量为1‑20L/min;经过10‑15s的预送气后,打开纳秒光纤激光器,将聚焦后的激光束经过二氧化硅玻璃垂直照射于钛合金样品表面;通过控制激光参数,在钛合金表面制备周期性微结构,同时起到激光氮化的作用。本发明不仅可以改善钛合金表面的湿润性能,并且可以实现表面颜色的调控,此外由于激光氮化的作用,激光辐照后钛合金表面的硬度和耐磨性得到提高。本发明提供的表面微结构制备方法简单,重复性好,且制备的结构具有优异的耐久性。

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