[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

摘要

本发明涉及一种利用超快激光制备钛合金超疏水抗霜冻表面的方法，属于金属基材表面改性技术领域。该方法首先将钛合金样品进行抛光预处理，然后利用去离子水在超声波清洗仪中清洗样品表面，清洗干净后，冷风吹干或晾干，再利用激光加工技术，采用超快激光器调节好相关的工艺参数后对样品进行表面处理，在样品表面加工出无数的微结构，加工完成后，将经过加工后的样品放入电热干燥箱内烘烤，得到所述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，该表面具备优异的超疏水性能，同时还具有出色的抗霜冻性能。本发明的制备方法工艺简单，操作方便，效率高，能耗少，成本低，绿色环保，易于实现工业应用。

主权项

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℃。