激光制备彩色不锈钢薄膜及性能研究

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mfktadxxxa
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目前主要的彩色不锈钢制备方法有:印刷、刻蚀、涂敷和氧化法。这些都属于化学方法,要用到大量强酸强碱,并且工艺复杂,重现性不好。与这些技术相比,激光制备彩色不锈钢特点是使不锈钢的局部区域表面氧化而呈现出彩色图案,可以简化工艺,特别是在空气环境下能杜绝强酸强碱的使用,对环境无危害。本课题利用激光成功地在不锈钢表面制备出彩色氧化膜,分析了氧化膜的生长机理并测试了氧化膜的性能。主要内容包括以下三个方面。  (1)在液相氧化环境下,用激光对不锈钢局部区域加热,实现了定域氧化制备氧化膜。由于氧化液不吸收1.06μm波长的激光,能量被基材吸收,使金属离子活性增强,基材表面出现氧化腐蚀而没有氧化膜产生。改变不同实验参数,包括氧浓度﹑溶液温度﹑搅拌速度,测试其对膜生长速度的影响,并建立了液相氧化环境下的膜生长模型。  (2)在空气氧化环境下,利用YAG激光成功地在不锈钢表面制备出彩色氧化膜。当光束能量密度较低时,氧化膜呈黄色;当能量密度较高时则呈现深蓝色。研究了氧化膜跟激光能量密度、脉宽的关系,发现不锈钢膜颜色可控,且具有很好的重现性。鉴于激光的均匀性对膜的质量有很大影响,实验采用复振幅滤波器,使激光作用区域温度场更均匀。  (3)在空气环境下制备的不锈钢膜具有较好的物理化学和机械性能。测试了氧化膜的耐热性、耐腐蚀性和耐磨损性。并利用光的衍射原理测试了不同氧化膜厚与所显颜色的对应关系。
其他文献
人工耳蜗证明电子设备能够支持或替代那些有缺陷的组织的功能。视觉假体远比人工耳蜗等要复杂、困难得多。视网膜将来自1.3亿感光器的视觉信号压缩编码成电信号,经过120万神
近四十年时域有限差分法(FDTD)取得了快速的发展,在电磁工程领域得到了广泛的应用。但是对于一些电大尺寸和复杂结构目标的仿真计算,无论是在内存或计算时间上普通单机都显的
随着光通讯技术的不断发展,人们越来越多的开始研究光纤中的非线性效应,力求更多的达到高速率、大容量的传输。由电磁理论可知,光脉冲由于受到实际环境中的影响其偏振态发生