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通过纳秒激光表面纹理预处理增强硼掺杂金刚石电极的基底-涂层结合力
摘要： 为提高铌基掺硼金刚石（BDD）电极的基体-涂层结合力，研究了激光表面织构化（LST）预处理工艺。采用Nd:YAG激光器（1.06μm辐射，20ns脉宽）通过调节单脉冲能量、扫描间距等参数对基体进行织构化处理，随后采用热丝化学气相沉积法（HFCVD）制备BDD薄膜。系统表征了基体与BDD薄膜电极的特性。结果表明：基体表面成功制备出周期性沟槽状结构；LST预处理能显著增强BDD电极样品的基体-涂层结合力，且激光清洗步骤可有效去除预处理产生的表面氧化层。单脉冲能量是关键影响因素，适宜的脉冲能量既能提供最佳结合性能，又可实现充分表面处理效果——促进成核、释放残余应力并形成机械互锁；合适的扫描间距可进一步提升涂层结合力，且扫描间距与单脉冲间距的匹配能有效避免定向剥落。
关键词： 激光清洗、BDD电极、激光表面纹理化、基材-涂层附着力
更新于2025-09-23 15:23:52
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相控阵聚焦超声与主动红外热成像方法在镍-碳化钨涂层结合力无损检测中的有效性
摘要： 基体/涂层附着力是决定涂层质量及其服役耐久性的关键参数。因此，检测涂层完整性（尤其是是否存在附着缺陷）至关重要。目前附着检测通常采用破坏性方法，如拉伸法、界面压痕法、四点弯曲法和划痕试验等，但缺乏令人满意的无损检测方法仍是当前瓶颈。工业领域广泛使用的无损检测技术包括X射线衍射、超声检测和红外热成像。本文研究了两种方法：随着相控阵系统（可检测不同角度并聚焦不同深度）的出现而效率提升的超声检测，以及主动式红外热成像技术。实验在低碳钢基体沉积的金属涂层上进行，部分涂层在界面处含有人工缺陷（不同直径的平底孔），其余为无缺陷样本。通过中心频率5MHz的相控阵接触换能器产生具有特定延迟法则的纵波。实验结果表明，该方法能检测并测量厚涂层中直径1mm的缺陷。
关键词： 基材/涂层附着力、相控阵、缺陷、检测、无损检测、涂层
更新于2025-09-23 15:22:29