基于皮秒激光7075Al合金超疏水表面的制备及其工艺优化

摘要：

为在Al合金表面获得稳定的超疏水性能,进一步拓宽Al合金材料在工业领域的应用范围,研究了一种简单、灵活、可靠的超疏水表面制备方法.首先,基于超疏水表面结构特征,采用单因素控制变量法和响应面法对激光加工参数进行了选取和优化.后采用皮秒激光刻蚀和硬脂酸处理相结合的方式获得了(超)疏水表面.通过控制激光扫描间距间接操控表面形貌的方式研究了微纳结构对表面润湿性的影响.利用接触角测量仪、SEM、共聚焦显微镜、FTIR等分析了样品的表面润湿性、形貌及化学成分.结果表明:最佳激光刻蚀参数为:扫描次数 2次,扫描速度 460 mm/s,频率 835 kHz,平均功率 21 W;扫描间距为 20～80 μm的表面具有超疏水性,扫描间距为 100～160 μm的表面具有疏水性.当扫描间距为 20、80 μm时,接触角最大为154°,且表面黏附性很低.本文对在金属表面快速获得稳定超疏水性具有指导意义.

关键词：7075 Al合金、皮秒激光、润湿性、响应面法、硬脂酸

所属期刊栏目：40

分类号：TN249;TB331(光电子技术、激光技术)

在线出版日期：2023-07-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：3583-3593