纳秒脉冲激光清洗扫描速度对TC4钛合金表面氧化膜清洗质量的影响 |
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引用本文: | 廖大松,汪倩,王非森,陈辉,纪霏,文婷,周磊.纳秒脉冲激光清洗扫描速度对TC4钛合金表面氧化膜清洗质量的影响[J].中国激光,2023(4):206-218. |
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作者姓名: | 廖大松 汪倩 王非森 陈辉 纪霏 文婷 周磊 |
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作者单位: | 1. 西南交通大学材料科学与工程学院 |
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基金项目: | 四川省科技计划项目(2020JDRC0047,2019JDRC0130); |
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摘 要: | 采用纳秒脉冲激光器对TC4钛合金表面的氧化膜及油污进行激光清洗,研究了扫描速度对清洗后试样表面形貌、成分、元素含量及价态的影响规律,并分析了扫描速度对表面粗糙度、硬度和耐腐蚀性能的影响。结果表明:当扫描速度为500 mm/s时,激光对基体的损伤大且会发生热氧化,表面形成TiO,O含量较高。随着扫描速度由3000 mm/s增加至10000 mm/s,表面逐渐变得光滑平整,O含量先降低后升高,Ti含量则先升高后降低。当扫描速度为9000 mm/s时,表面Ti含量(质量分数)达到最大值84.24%,O含量(质量分数)降至最小值4.54%,且粗糙度(Ra)最低约为0.907μm,清洗效果最佳。扫描速度的增加使清洗后表面的粗糙度先升高后降低。此外,激光清洗可使TC4钛合金表面的硬度和耐腐蚀性能有所提高。
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关 键 词: | 激光技术 激光清洗 钛合金氧化膜 表面形貌 化学成分 粗糙度 电化学腐蚀 |
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