本工作提出液相下二氧化硅微球作為聚焦透鏡輔助激光直寫的新思路,在鐵鎳合金和鈦合金表面制造出小于常規(guī)激光直寫加工尺寸的微納結(jié)構(gòu),并通過掃描電子顯微鏡（SEM）和接觸角測量儀研究了激光功率、微球尺寸和濃度等參數(shù)對其表面形貌結(jié)構(gòu)及接觸角的影響。主要研究了微球輔助激光加工及微納結(jié)構(gòu)特性相關(guān)的背景、發(fā)展現(xiàn)狀及基礎(chǔ)理論包括激光與物質(zhì)相互作用機理、微球輔助激光加工機理以及液相下微球輔助激光加工機理,為實驗研究提供了研究背景和基礎(chǔ)理論。介紹了液相下微球輔助激光加工工藝及實驗結(jié)果測試分析設(shè)備,并且設(shè)計了實驗系統(tǒng)。液相下微球輔助激光加工鐵鎳合金,選擇不同尺寸二氧化硅微球和不同濃度微球溶液,改變激光功率、激光掃描次數(shù)、激光掃描間距以及激光掃描速度等參數(shù)進行實驗,在鐵鎳合金表面加工出了凹坑狀結(jié)構(gòu),驗證了該方法的可行性。利用掃描電子顯微鏡對結(jié)構(gòu)進行表征,詳細分析了激光參數(shù)對表面微納結(jié)構(gòu)的影響、微球溶液濃度對表面微納結(jié)構(gòu)的影響以及微球尺寸對表面微納結(jié)構(gòu)及其浸潤特性的影響。分析表明:激光功率決定了結(jié)構(gòu)的形狀,隨著激光功率的增加,凹坑結(jié)構(gòu)尺寸有增大的趨勢;微球的濃度決定著凹坑結(jié)構(gòu)的數(shù)量;微球的尺寸決定著凹坑結(jié)構(gòu)的大小... 

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

不同放大倍數(shù)下荷葉表面形貌[19]

氮氣輔助激光燒蝕氧化鋁表面[20]

飛秒激光使牙釉質(zhì)超濕潤[21]

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Surface effects of hybrid vibration-assisted femtosecond laser system for micro-hole drilling of copper substrate[J]. Jung-Kyu PARK,Ji-Woon YOON,Myung-Chang KANG,Sung-Hak CHO.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2012(S3)



本文編號：3725376