一种激光氮化和织构化钛合金超疏水表面制备方法及应用技术

技术编号:40466604 阅读:42 留言:0更新日期:2024-02-22 23:20
本发明专利技术提供一种激光氮化和织构化钛合金超疏水表面制备方法及应用,具体步骤如下:真空条件下,对钛合金试样进行预扫描加工表面;氮气环境下,在S1得到钛合金试样表面进行同步激光氮化和织构化加工,实现钛合金表面超疏水TiN周期性微凹槽涂层的制备;本发明专利技术在钛合金表面制得TiN周期性微凹槽涂层,使其具有良好的超疏水性能,不仅能提高钛合金的防冰性能,也能促进钛合金在超疏水邻域其它方面的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钛合金表面激光处理,涉及一种低功率同步激光氮化和阵列式织构化构建具有机械耐久性的表面超疏水的钛合金及制备方法及应用。


技术介绍

1、钛合金具有低密度、高比强度和良好的耐腐蚀性等,成为了能源、国防、造船以及航天航空等领域最具吸引力的材料之一。然而,这种流行材料的表面结冰是一个严重的问题,对经济造成极大的打击。设备表面积冰会影响设备的正常运行,甚至会导致严重的安全事故和加大能量的损耗。为了解决这些问题,人们在各种防冰结构的设计和制造上做了很多尝试。而超疏水表面可以通过粗糙的结构降低传热效率,且超疏水表面与液滴之间极低的附着力能够使液滴在接触表面后迅速反弹或滚落,有利于延迟超疏水表面液滴的结冰时间和降低液滴的冻结概率,从而有效抑制结冰现象。因此,超疏水表面在防冰技术方面具有重要的应用前景。

2、目前,主要利用氮化的方法或者构建织构来改变钛合金表面性能,如调节其表面润湿性。氮化钛合金表面是在氮气环境下实现的,可以有效避免氮化过程中氧气的进入,从而杜绝了钛合金表面金属氧化物的形成,金属氧化物由于其高表面能而具有高度亲水性,而金属氮化物则是疏本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种激光氮化和织构化钛合金超疏水表面的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:

2.根据权利要求1所述的一种激光氮化和织构化钛合金超疏水表面的制备方法,其特征在于,S2中,所述TiN周期性微凹槽涂层为阵列式微凹槽织构。

3.根据权利要求1所述的一种激光氮化和织构化钛合金超疏水表面的制备方法,其特征在于,S1中,进行预扫描加工前,对钛合金试样进行表面打磨、抛光、清洗。

4.根据权利要求1所述的一种激光氮化和织构化钛合金超疏水表面的制备方法,其特征在于,S2中,在真空环境中,采用纳秒激光对钛合金基材表面进行预扫描加工处理。

5.根据权利要求1所...

【技术特征摘要】

1.一种激光氮化和织构化钛合金超疏水表面的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:

2.根据权利要求1所述的一种激光氮化和织构化钛合金超疏水表面的制备方法,其特征在于,s2中,所述tin周期性微凹槽涂层为阵列式微凹槽织构。

3.根据权利要求1所述的一种激光氮化和织构化钛合金超疏水表面的制备方法,其特征在于,s1中,进行预扫描加工前,对钛合金试样进行表面打磨、抛光、清洗。

4.根据权利要求1所述的一种激光氮化和织构化钛合金超疏水表面的制备方法,其特征在于,s2中,在真空环境中,采用纳秒激光对钛合金基材表面进行预扫描加工处理。

5.根据权利要求1所述的一种激光氮化和织构化钛合金超疏水表面的制备方法,其特征在于,s2中,在氮气环境...

【专利技术属性】
技术研发人员:李夏霜李桂峰孙凯周斌唐一博
申请(专利权)人:陕西科技大学
类型:发明
国别省市:

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