激光加工微织构研究进展及其在改善摩擦学特性方面的功能分析

微织构对表面摩擦磨损有着显著的减缓和改善作用,已成为工程应用和工业研究的热点。重点阐述激光烧蚀制备织构的去除机理,并对纳秒、皮秒以及飞秒激光等各类加工织构的方法进行了对比分析,阐明织构在多种领域表面改性作用,重点说明了微织构减摩降磨与提高润滑效应的作用机理,分析和研究了织构的几何参数对摩擦性能的影响。

连续激光微织构对漆层结合力的影响试验研究

为了提高漆层与铝合金基体之间的结合力,往往需要进行毛化预处理。激光微织构加工技术具有环保、高效、毛化表面均匀可控等优点,而连续激光器输出的激光更加稳定、速度更快,研究连续激光微织构对漆层结合力的影响很有必要。通过控制激光功率、搭接率两个主要参量进行激光微织构加工,用激光共聚焦显微镜对微织构三维形貌进行观察并表征,用表面轮廓综合测量仪对表面粗糙度Ra、轮廓高度Rz进行测量,使用摩擦磨损试验机采用划痕法对涂层结合力进行测试,最终建立起微织构形貌、表面粗糙度和涂层结合力之间的联系。结果表明:激光功率对微织构形貌尺寸的影响比较明显;火山口和冠状形貌交错分布的微织构形貌有效地提高了漆层结合力;搭接率在0%~20%时结合力较高,平均可达36.41 N,提高54%左右;在划痕试验中,轮廓高度Rz与漆层结合力关系密切;特殊的起伏结构有效抑制了漆层大面积剥离过程。