激光诱导冲击波表面颗粒转移的研究.pdfVIP

学兔兔 第2期 (总第 195期) 机 械 工 程 与 自动 化 NO．2 2016年 4月 MECHANICAL ENGINEERING AUT()MAT10N Apr． 文章编号 ：1672—6413(2016)02—0014—02 激光诱导冲击波表面颗粒转移的研究米 杨 洋，黄志刚，印四华 ，曾柏文，李洪辉 (广东工业大学 机 电工程学院，广东 广州 510006) 摘要：设计了一系列的实验，研究基于激光诱导冲击波的表面微米 SiC颗粒的转移，并且对转移区域的面积 和脉冲激光 的能量关系进行 了分析。 关键词 ：颗粒转移；表面改性；激光诱导冲击波 中图分类号 ：TG17 文献标识码 ：A 0 引言 (VXH一600E)对样品表面进行观测。 激光表面处理技术在 当代工业 中的应用很普 SiC涂层的制作方法是 ：把尺寸为20mmX20mmX 遍_】]。激光本身具有的高精度和可控性强等特点使得 2mm 的玻璃片浸入 SiC粉末和水 的混合液 中，经过 很多基于激光的颗粒转移方法蓬勃发展_2]。吕亮等人 8h的蒸发 以保证 SiC颗粒能够均匀地沉积在玻璃片 使用激光冲击强化的方法将碳化钨纳米颗粒转移到了 上 ，这样得到的SiC颗粒涂层 的厚度约为 20Hm。然 5A06铝合金 中Ⅲ3]，结果表 明转移 WC纳米颗粒 的表 后将玻璃片带有涂层 的一面朝下固定到基底材料上 面平均摩擦 因数减少 了 14 。通过激光诱导分子转 方 。采用 SiC悬浮液进行实验的具体方法是在基材上 移技术，一些有机分子被转移到聚合物材料中去 ；激 滴落 SiC悬浮液，然后把玻璃片盖在混合液上面进行 光诱导微射流技术可以明显提高转移精度 ，被转移到 实验。 玻璃上的香豆素点的直径可达 (450±50)nm[卜 。 本文研究了激光脉冲能量对转移效果的影响。设 本文研究了利用激光冲击波进行表面微米颗粒的转移。 置了5组实验，激光脉冲能量分别为 1．93mJ、2．33mJ、 1 实验方案 2．74mJ、3．1omJ和 3．42mJ。 基于激光的颗粒转移实验装置如图 1所示。实验 2 结果和讨论 使用 YAG激光器 ，型号为 DAWA200，由镭宝光电技 2．1 转移 SiC颗粒到PET薄膜基材 术有 限公司生产 。 转移 SiC到 PET表面的实验结果如图 2所示 ，激 光能量为 2．74mJ。观察 图 2(b)和 2(c)可以看 出， SiC颗粒被成功转移到了PET薄膜表面，且大部分被 转移的颗粒分散 比较均匀。同时转移区域的面积要比 冲激光 材料 激光聚焦光斑的直径大好几倍 ，这些都表明了颗粒 的 标基材 转移是由于激光诱导冲击波的作用引起的。 源材料为 SiC涂层时在 PET基材上颗粒转移 区 域的面积直径 (119．3肛m)大