激光诱导非晶碳表面微纳复合结构及周边缺陷修复方法

    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

    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。

    激光辐照大幅度提升锆基非晶合金表面硬度的方法

    公开(公告)号:CN113278911B

    公开(公告)日:2022-05-06

    申请号:CN202110576475.5

    申请日:2021-05-26

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明提供了一种激光辐照大幅度提升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。所述方法包括在氮气环境下对锆基非晶合金表面进行纳秒激光辐照,引入氮化锆相,利用正交试验设计优化激光参数调控氮化锆相含量,进而控制非晶合金表面硬度,在优选实验参数下辐照后的非晶合金表面硬度得到了大幅度提高。本发明的方法正交试验设计试验次数少、数据分布均匀、最大限度地减少了试验误差;效率高、方法简单、易实施、实用性强、经济;硬度可调控,可通过调节激光辐照参数改变锆基非晶合金表面硬度,增强其实际应用。

    一种纳秒激光辐照制备超亲水非晶合金表面的方法

    公开(公告)号:CN113308657B

    公开(公告)日:2022-03-25

    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。

    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

    公开(公告)号:CN113070576B

    公开(公告)日:2022-01-28

    申请号:CN202110500793.3

    申请日:2021-05-08

    Applicant: 吉林大学

    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。

    纳秒激光辐照制备铁基非晶合金表面纳米结构的方法

    公开(公告)号:CN113770537A

    公开(公告)日:2021-12-10

    申请号:CN202111243417.7

    申请日:2021-10-25

    Applicant: 吉林大学

    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。

    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。

    一种粉末冶金法制备的高熵合金表面缺陷的激光修复方法

    公开(公告)号:CN113828779B

    公开(公告)日:2023-04-11

    申请号:CN202111135254.0

    申请日:2021-09-27

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开一种粉末冶金法制备的高熵合金表面缺陷的激光修复方法,属于激光修复技术领域。具体方法为:对高熵合金样品进行研磨,并进行清洗和干燥预处理;将预处理后的高熵合金样品置于样品台上,并采用同轴送气的方式预先输送氩气,氩气流量为2‑20L/min;经过5‑10s的预送气后,使用连续激光器对高熵合金表面进行辐照处理;通过调节激光工艺参数,从而实现粉末冶金高熵合金表面缺陷的修复。本发明实施过程简单,易于调控,可以快速且有针对性的对粉末冶金高熵合金表面缺陷进行修复,提高粉末冶金高熵合金表面的完整性及成分的均匀性。

    一种粉末冶金法制备的高熵合金表面缺陷的激光修复方法

    公开(公告)号:CN113828779A

    公开(公告)日:2021-12-24

    申请号:CN202111135254.0

    申请日:2021-09-27

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开一种粉末冶金法制备的高熵合金表面缺陷的激光修复方法,属于激光修复技术领域。具体方法为:对高熵合金样品进行研磨,并进行清洗和干燥预处理;将预处理后的高熵合金样品置于样品台上,并采用同轴送气的方式预先输送氩气,氩气流量为2‑20L/min;经过5‑10s的预送气后,使用连续激光器对高熵合金表面进行辐照处理;通过调节激光工艺参数,从而实现粉末冶金高熵合金表面缺陷的修复。本发明实施过程简单,易于调控,可以快速且有针对性的对粉末冶金高熵合金表面缺陷进行修复,提高粉末冶金高熵合金表面的完整性及成分的均匀性。

    激光辐照大幅度提升锆基非晶合金表面硬度的方法

    公开(公告)号:CN113278911A

    公开(公告)日:2021-08-20

    申请号:CN202110576475.5

    申请日:2021-05-26

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明提供了一种激光辐照大幅度提升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。所述方法包括在氮气环境下对锆基非晶合金表面进行纳秒激光辐照,引入氮化锆相,利用正交试验设计优化激光参数调控氮化锆相含量,进而控制非晶合金表面硬度,在优选实验参数下辐照后的非晶合金表面硬度得到了大幅度提高。本发明的方法正交试验设计试验次数少、数据分布均匀、最大限度地减少了试验误差;效率高、方法简单、易实施、实用性强、经济;硬度可调控,可通过调节激光辐照参数改变锆基非晶合金表面硬度,增强其实际应用。

    一种高灵活性的非晶合金表面大面积微结构制备方法

    公开(公告)号:CN113146051A

    公开(公告)日:2021-07-23

    申请号:CN202110442615.X

    申请日:2021-04-23

    Applicant: 吉林大学

    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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