连峰
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张会臣
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高玉周
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庞连云
中国有色金属学报
采用激光表面改性的方法对Ti6Al4V合金进行纹理加工.采用表面粗糙度测试仪、接触角测量仪和X射线衍射仪对激光纹理加工试样的表面特性进行表征,采用磁致伸缩超声振动仪对试样的抗空蚀特性进行测试,采用光学显微镜和扫描电子显微镜对试样空蚀前、后的表面形貌进行观测.结果表明:经激光表面纹理加工,试样的硬度由337HV提高到550HV,水接触角增大10o;激光纹理加工试样的抗空蚀特性有所改善,特别是对于具有较小间距网格形状的表面纹理试样,其表面空蚀面积的比例小于抛光试样的1/10;激光纹理加工试样的抗空蚀特性的改善与硬度梯度效应、缓冲空泡运动和限域作用等效应相关.
关键词:
钛合金
,
表面纹理
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空蚀
,
激光加工
李杰
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张会臣
,
连峰
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庞连云
功能材料
利用激光在硅基底上加工具有规则点阵结构的表面纹理,采用自组装技术在此硅表面制备全氟辛烷基三氯硅烷自组装分子膜.采用扫描电子显微镜和表面形貌仪对硅试样表面进行形貌分析,采用接触角测量仪测量试样的接触角.结果表明,激光加工后的硅试样表面纹理深度和表面粗糙度均随激光加工间距的增加而逐渐变大,试样表面的去除量随光照时间的增加而增大.通过激光加工和沉积自组装分子膜,硅试样表面的水接触角显著增大,最大可达到156°,且试样的水接触角随激光加工间距的减少而增大.试样接触角测量值与Cassie模型预测值相一致,当点阵直径与加工间距比＜0.510时,硅试样表面为超疏水表面.
关键词:
超疏水
,
硅
,
激光加工
,
自组装分子膜
,
接触角
连峰
,
张会臣
,
庞连云
,
朱海波
稀有金属材料与工程
采用激光加工在Ti6Al4V试样表面加工不同间距的点阵结构,采用自组装技术制备4种自组装分子膜.通过表面形貌和接触角的测量表征试样的表面特性.结果表明:通过激光点阵加工和沉积自组装分子膜,可显著增加Ti6Al4V试样的水接触角.长链分子FDTS、FOTS和OTS制备的自组装分子膜,使Ti6Al4V试样的接触角均大于150°,形成超疏水表面,其中沉积FDTS自组装分子膜时,试样的接触角最大,可达164.5°.沉积短链分子MPS自组装分子膜时,只有当激光加工间距为50μm时,试样方可形成超疏水表面；间距增大后,试样表面变成疏水表面.沉积4种自组装分子膜时,试样的接触角均随激光点阵加工间距的增大而减小.
关键词:
钛合金
,
激光加工
,
点阵结构
,
自组装分子膜
,
超疏水
连峰
,
张会臣
,
高玉周
,
庞连云
稀有金属材料与工程
为研究表面纹理和表面膜对材料抗空蚀特性的影响,采用激光表面改性的方法对Ti6Al4V合金进行纹理加工,在纹理加工试样上采用自组装技术制备自组装分子膜.采用接触角测量表征试样的表面特性,通过对试样的抗空蚀特性进行测试和对试样空蚀前后的表面形貌进行观测,分析试样的空蚀发生机制.结果表明,Ti6Al4V试样上激光加工表面纹理可显著提高其抗空蚀能力,纹理加工试样上制备自组装分子膜,由于具有疏水特性可以进一步改善试样的抗空蚀能力;网格纹理试样的抗空蚀能力由于表面硬度高、硬度梯度大及突起高硬度点分布均匀而强于直线纹理试样;沉积薄膜纹理试样的抗空蚀能力随着间距的增大而增大,未沉积薄膜试样的抗空蚀能力随着间距的增大而减小.
关键词:
钛合金
,
空蚀
,
激光加工
,
表面纹理
,
自组装分子膜
连峰
,
张会臣
,
庞连云
功能材料
采用激光加工技术在Ti6A14V表面分别加工直线、网格和具有规则点阵状结构的表面纹理,采用自组装技术制备自组装分子膜.采用扫描电镜、形貌分析仪和接触角测量仪对成膜后的钛合金表面进行形貌和接触角的表征与测量.结果表明,通过激光加工和沉积自组装分子膜,可显著增大Ti6A14V的水接触角.其中直线纹理的试样表面水接触角可达124.8°,网格纹理的试样表面接触角可达126.1°,点阵状纹理的试样表面接触角可达151.6°.表面接触角与表面粗糙度相关,随着表面粗糙度值的增大,接触角呈增大趋势,当表面粗糙度＞4μm时,接触角均＞150°,形成超疏水表面.
关键词:
钛合金
,
激光加工
,
自组装分子膜
,
超疏水
