锈蚀表面的激光清洗及其元素组成分析

采用波长1064 nm高重频高能量激光清洗设备,研究了激光清洗碳钢表面锈蚀时工艺参数对除锈效果的影响,分析了激光清洗锈蚀表面、微区、线和点处的元素组成以及相对含量。结果发现:脉冲激光在优化参数下能将碳钢表面的锈蚀完全清洗干净,激光清洗锈蚀表面、微区、线和点处都没有发现氧元素的存在,表明脉冲激光不仅能将碳钢表面的锈蚀完全清洗干净,而且在激光清洗锈蚀过程中不会发生铁元素和氧元素的化学反应,生成氧化铁膜。     

激光裂解钛酸酯改性聚硅氧烷制备陶瓷涂层

为了解决先驱体转化陶瓷法中金属粉末活性填料在制备陶瓷涂层中分散不均的问题,采用激光裂解钛酸四丁酯改性聚二甲基硅氧烷法在金属基体表面制备陶瓷涂层,通过电子显微镜、X射线衍射和X射线光电子能谱等手段,取得了涂层表面并分析了激光裂解钛酸四丁酯改性聚二甲基硅氧烷生成物的组成与结构。结果表明,钛酸四丁酯添加量的质量分数为0.05时,涂层表面不同区域的Ti相对含量均在3%左右,Ti元素在涂层中分布均匀,钛酸四丁酯改性聚二甲基硅氧烷在激光作用下生成的陶瓷涂层主要由晶态的SiC,TiO₂,非晶态SiO₂,（TiO₂）₅₆（SiO₂）₄₄以及C₆H₁₈OSi₂等组成,激光裂解过程中新生的TiO₂,（TiO₂）₅₆（SiO₂）₄₄等陶瓷相对所制备的陶瓷涂层表面孔隙具有填补作用,使陶瓷涂层表面均匀平整致密,孔隙、缝隙基本消失,解决了金属粉末活性填料的分散问题。     

液相脉冲激光轰击石墨制备碳纳米材料研究进展

碳纳米材料具有特殊的力学、电学及物化性能,在微电子、航空航天、军用材料等领域具有广阔的应用前景,利用脉冲激光高效、可控制备新型碳纳米材料已成为研究热点。简要介绍了激光与碳材料的相互作用及纳米粒子的成形机理,详细阐述了液相脉冲激光制备纳米金刚石、碳纳米管、石墨烯等碳纳米材料的过程及其影响因素,并展望了激光轰击石墨制备碳纳米材料的主要研究方向。     

激光裂解参数对聚二甲基硅氧烷陶瓷化的影响

目的采用激光裂解聚二甲基硅氧烷先驱体(PDMS)法制备陶瓷涂层。方法在清洁的钢基体表面均匀涂覆PDMS溶液,恒温固化后得均匀有机涂层。用CO_2连续激光匀速扫描该涂层,裂解后得到陶瓷涂层。通过电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)等手段,分析了激光裂解PDMS产物的组成与结构,研究了激光功率、激光扫描次数、扫描线速度等激光参数对PDMS陶瓷化的影响。结果较低激光功率(如700 W)、较少的扫描次数(如1次)和较大的扫描线速度(如18 mm/s)都会使制备的涂层表面层块状明显,孔隙较大,裂纹较多。较高的激光功率(如1000 W)、较多的扫描次数(如3次)和较小的扫描线速度(如10 mm/s)有利于涂层的层块结构消失,表面更趋于细化平整。结论激光功率、激光扫描次数、扫描线速度对聚二甲基硅氧烷的陶瓷化程度和晶态β-Si C的生成与相转变有很大影响。激光能量注入高时,聚二甲基硅氧烷吸收的激光能量多,陶瓷化比较彻底,但会使晶态β-Si C发生相变反应,生成非晶态α-Si C,不利于晶态β-Si C的形成。