一种基于激光微织构的非晶合金功能化表面制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于激光微织构的非晶合金功能化表面制备方法，所述制备步骤主要包括：1)清洗基底：对非晶合金基底进行清洗；2)激光表面微织构：利用紫外纳秒激光束在非晶合金基底表面加工微纳结构；3)低温热处理：将步骤2)处理后的非晶合金基底在真空干燥箱中进行低温热处理；本发明专利技术通过紫外激光加工与低温热处理共同作用，制备的非晶合金表面展现出了表面微纳结构与表面化学的改变，从而实现了超亲水向超疏水特性的转变，激光微织构非晶合金表面的显微硬度也得到了显著提升。面的显微硬度也得到了显著提升。面的显微硬度也得到了显著提升。

【技术实现步骤摘要】
一种基于激光微织构的非晶合金功能化表面制备方法


[0001]本专利技术属于材料加工工程领域，具体涉及一种基于激光微织构的非晶合金功能化表面制备方法。
技术背景
[0002]非晶合金，又称金属玻璃，具有“短程有序，长程无序”的特殊微观结构，展现出普通晶态金属无可比拟的物理和机械性能，如高强度、高硬度、低杨氏模量、优良的抗腐蚀/抗磨损性能及优异的磁性，这使得非晶合金在机械、材料、微电子和医疗器械等诸多领域具有巨大的潜在应用前景。因此，近十年来，非晶合金的成形与加工技术成为相关科研人员的热门研究方向，包括铜模铸造、热塑成形、磁控溅射和电弧氧化等在内的众多技术已经被广泛的应用于非晶合金的加工成形过程中。然而，随着复杂非晶合金结构件的发展，以上传统制造工艺已很难满足要求，铜模铸造法的成形效率较高，但是其非晶合金结构件成形尺寸有一定的限制；热塑成形方法成形精度较高，但是成形尺寸仍有限制，同时粉末成分要求严格，加工方面的车削和电火花加工技术则在加工过程中极易造成非晶材料晶化。
[0003]因此，探索非晶合金的高效加工成形技术已成为当务之亟。激光材料加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于激光微织构的非晶合金功能化表面制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)清洗基底：对非晶合金基底进行清洗；步骤2)激光表面微织构：将清洗过的非晶合金基底放置于紫外纳秒激光加工系统的样品台上，所述系统中的紫外纳秒脉冲激光器参数为：脉冲宽度为20ns，激光器波长为200～400nm，脉冲重复频率为10～30kHz，激光功率为1～15W，脉冲能量为0.1～0.5mJ，激光功率密度为1.0～4.0GW/cm2，聚焦后的有效光斑直径约为25～30μm，激光扫描速率为20～80mm/s，激光束扫描区域为12mm
×
12mm，利用激光束在非晶合金基底表面加工微纳结构，然后在无水乙醇中超声清洗10～15分钟；步骤3)低温热处理：将步骤2)处理后的非晶合金基底在真空干燥箱中进行1～2小时热处理，干燥温度为150～200℃，然后取出并使用去离子水清洗，最后置于氮气流中吹干。2.根据权利要求1所述的一种基于激光微织构的非晶合金功能化表面制备方法，其特征在于，所述合金基底为锆基块体非晶合金，Zr
65
Al
7.5
Ni
10
Cu
17.5
或Zr
41.2
Ti
13.8
Cu
12.5
Ni
10
Be
2...

【专利技术属性】
技术研发人员：程杨洋，王青华，王慧鑫，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：