[发明专利]一种利用超快激光制备钛合金超疏水抗霜冻表面的方法

权利要求书

1.一种利用超快激光制备钛合金超疏水抗霜冻表面的方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

步骤一，将待处理的钛合金表面进行抛光预处理，得到表面抛光后的钛合金样品；

步骤二，将步骤一所述表面抛光后的钛合金样品放在盛有去离子水的超声波清洗仪中清洗，清洗干净后，将所述钛合金样品表面用冷风吹干或室温自然晾干，得到洁净的钛合金样品；

步骤三，利用激光加工技术，采用超快激光器调节好相关的工艺参数后对步骤二所述得到的洁净钛合金样品表面进行激光扫描处理，在样品表面加工出无数的微结构；

所述激光扫描采用振镜系统进行光束扫描，振镜扫描的速度为0.1mm/s-30m/s，激光的通断及振镜系统的扫描范围、扫描轨迹和加工速度均由计算机程序控制和设定；

或所述激光扫描使用运动平台系统实现，将光束固定，样品相对光束运动，平台运动的速度为0.1mm/s-3m/s，激光的通断、平台运动轨迹和速度均由计算机程序控制和设定；

步骤四，将步骤三所述得到的表面经过激光加工处理后的钛合金样品放入恒温恒湿电热干燥箱内烘烤，即得到所述钛合金超疏水抗霜冻表面；

其中，步骤三所述的超快激光器波长小于1000nm，所述激光加工参数为：脉宽大于30fs，单脉冲能量小于0.1mJ；

步骤四中所述电热干燥箱内的压力为普通大气压，湿度为40％-60％RH、温度为100℃-250℃，所述样品烘烤的时间为2-8小时，所述电热干燥箱内的温度误差为±1℃。

2.如权利要求1所述的一种利用超快激光制备钛合金超疏水抗霜冻表面的方法，其特征在于：所述的钛合金为Ti6Al4V钛合金。

3.如权利要求1或2所述的一种利用超快激光制备钛合金超疏水抗霜冻表面的方法，其特征在于：步骤三所述超快激光器的重复频率为10kHz-200kHz，所述脉宽为30fs-10ps。

4.如权利要求3所述的一种利用超快激光制备钛合金超疏水抗霜冻表面的方法，其特征在于：所述超快激光器的脉宽为80fs-800fs。

5.如权利要求4所述的一种利用超快激光制备钛合金超疏水抗霜冻表面的方法，其特征在于：所述超快激光器的波长为800nm，所述超快激光器的脉宽为90fs-550fs。

6.如权利要求5所述的一种利用超快激光制备钛合金超疏水抗霜冻表面的方法，其特征在于：所述脉宽为90fs，所述单脉冲能量为50μJ-66μJ，激光扫描速度为20mm/s-60mm/s。

7.如权利要求5所述的一种利用超快激光制备钛合金超疏水抗霜冻表面的方法，其特征在于：所述脉宽为550fs，所述单脉冲能量为50μJ-66μJ，激光扫描速度为20mm/s-60mm/s。

8.如权利要求1所述的一种利用超快激光制备钛合金超疏水抗霜冻表面的方法，其特征在于：所述恒温恒湿电热干燥箱内的湿度为50％RH，温度为200℃，烘烤的时间为6小时。

9.一种采用权利要求1-8任一项所述的方法制备得到的钛合金超疏水抗霜冻表面，所述表面具有纳米级的乳突状结构或沟壑状结构。