玻璃表面微颗粒的激光清洗研究(特邀)

针对玻璃表面微颗粒的污染问题,文中研究了脉冲激光对颗粒污染物的清洗阈值和清洗效果。通过颗粒吸附和形变模型计算石英玻璃表面与颗粒间的吸附力,分析热应力与激光能量密度的关系。通过吸附力和热应力的对比分析得到颗粒污染物的清洗条件和理论阈值。实验对比石英玻璃表面颗粒的正面入射和反面入射的清洗效果,研究功率密度、扫描速度和清洗次数等参数对清洗率的影响。结果表明,大颗粒污染物的反面清洗可以完全去除,正面清洗小颗粒污染物的效果较好。单因素和三因素研究表明激光功率密度对清洗率的影响比扫描速度大,激光清洗次数对清洗率几乎没有影响。

航空航天材料的激光清洗技术研究进展

碳纤维复合材料、铝合金和钛合金是制造航空航天飞行器的重要材料,但制造技术复杂,制造质量要求极端严格,制造成本居高不下,清洗精度与效率要求也更高,使得污染大、适应性差、可控性不佳的传统清洗方式亟待更新。因此环保高效的激光清洗技术逐步开始应用于航空航天材料的制造过程,推动和促进现代材料制备技术的突破。简述激光清洗在航空航天领域的研究现状,重点综述碳纤维复合材料、钛合金和铝合金3种航空航天材料的激光清洗技术研究进展。目前航空航天材料的激光清洗效果显著、环保且对基底无损伤,可以有效提高材料的部分表面性能,配合传感和智能等技术可以实现时空范围的可控性高精密清洗,应用前景好。