A micro-nano self-organizing structure prepared on stainless steel surface and its preparation method are described. The surface of stainless steel 316L sheet polished on one side is polished to a mirror gloss. Then it is cleaned by ultrasound in acetone, alcohol and deionized water. The cleaned stainless steel 316L sheet is continuously spot-irradiated by long-pulse optical fiber laser to form micro-nano self-organizing structure. Secondly, a large area of two-dimensional self-organizing micro-nano structure was prepared on 316L stainless steel surface by pulsed laser continuous spot irradiation. This method is easy to operate and has low requirement for processing environment. According to processing parameters, periodicity can be fabricated on 316L stainless steel surface quickly, cheaply and in large area. Microstructure and nanostructure.
【技术实现步骤摘要】
一种在不锈钢表面制备的微纳米自组织结构及制备方法
本专利技术涉及激光表面微纳结构加工领域,特别涉及一种在不锈钢表面制备的微纳米自组织结构及制备方法。
技术介绍
微纳米结构的常规制备方法有表面包覆、表面组织改性、化学处理、激光加工、离子注入和表面刻蚀等,修饰物体表面的物理和化学特性,优化材料表面的疏水、减阻、抗粘附等性能,使原始材料实现减阻、防尘、防水等重要的新型功能。激光在微纳米结构加工方面也有很多应用研究,主要包括皮秒、飞秒激光、光纤激光等。飞秒激光因为精度高被广泛研究,但飞秒激光价格昂贵,设备对环境要求高,限制其广泛应用。光纤激光器具有相对较低的成本,具有使用环境宽泛、应用领域广、易维护、操作简单方便等优点。然而受到光学衍射极限的限制,光纤激光直写加工的精度限制在微米量级,无法实现纳米级精度的结构制造。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种在不锈钢表面制备的微纳米自组织结构及制备方法,能够制备出周期性自组织微纳米结构,实现材料表面润湿性由亲水性到疏水性的转变,具有操作简便、快速、成本低的特点。为了达到上述目的,本专利技术采取的技术方案为:一种在不锈钢表面制备微纳米自组织结构的方法,步骤如下:将单面抛光的不锈钢316L薄片表面抛光至镜面光泽,然后依次放入丙酮、酒精以及去离子水中各超声清洗5min,采用长脉冲光纤激光对清洗后的不锈钢316L薄片进行脉冲激光连续的点射加工,生成微纳米自组织结构,再对微纳米自组织结构进行脉冲激光连续的点射,在316L不锈钢表面制备出大面积二维自组织微纳结构。所述采用的长脉冲光纤激光的具体参数为:激 ...
【技术保护点】
1.一种在不锈钢表面制备微纳米自组织结构的方法,其特征在于,包括如下步骤:将单面抛光的不锈钢316L薄片表面抛光至镜面光泽,然后依次放入丙酮、酒精以及去离子水中各超声清洗5min,采用长脉冲光纤激光对清洗后的不锈钢316L薄片进行脉冲激光连续的点射加工,生成微纳米自组织结构,再对微纳米自组织结构进行脉冲激光连续的点射,在316L不锈钢表面制备出大面积二维自组织微纳结构。
【技术特征摘要】
1.一种在不锈钢表面制备微纳米自组织结构的方法,其特征在于,包括如下步骤:将单面抛光的不锈钢316L薄片表面抛光至镜面光泽,然后依次放入丙酮、酒精以及去离子水中各超声清洗5min,采用长脉冲光纤激光对清洗后的不锈钢316L薄片进行脉冲激光连续的点射加工,生成微纳米自组织结构,再对微纳米自组织结构进行脉冲激光连续的点射,在316L不锈钢表面制备出大面积二维自组织微纳结构。2.根据权利要求1所述的一种在不锈钢表面制备微纳米自组织结构的方法,其特征在于,所述采用的长脉冲光纤激光的具体参数为:激光波长1070nm,功率范围10-100W,脉冲频率1-100KHz,脉冲占空比为50%,激光光束直径为5mm,通过焦距30mm的聚焦镜聚焦产生直径18μm的光斑。3.根据权利要求1所述的一种在不锈钢表面制备微纳米自组织结构的方法,其特征在于,所述采用长脉冲光纤激光制备微纳米自组织结构的具体参数为:室温环...
【专利技术属性】
技术研发人员:李晨,任学壮,杨立军,闫程程,
申请(专利权)人:陕西科技大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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