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超快激光表面织构化不锈钢上Al-Si合金的润湿与铺展行为
摘要： 采用超快激光对不锈钢表面进行烧蚀，成功制备出包括微沟槽、微凹坑及微纳波纹在内的周期性表面微结构。以典型的反应润湿体系Al-Si合金为研究对象，考察其在激光加工不锈钢表面的润湿铺展行为。结果表明：润湿过程中存在初始快速铺展和梯度平衡两个阶段。与原始表面相比，由于激光加工后形成的几何特征及纳米级氧化残留物，Al-Si合金在微沟槽和微凹坑表面的润湿性较差；而微纳波纹表面因形成微纳分级结构并增强毛细作用，使Al-Si合金展现出更优的润湿性。研究还发现润湿铺展过程会形成界面反应层，表面微结构能促进界面冶金反应，从而增加反应层厚度。该方法为改善Al-Si/不锈钢反应润湿体系的润湿性、铺展性及冶金反应提供了新途径，可拓展至其他反应润湿体系应用。该技术有望改进钎焊、锡焊、涂层等涉及固液界面相互作用的相关工艺。
关键词： 反应润湿系统、润湿与铺展、金属间化合物、超快激光加工、表面微织构
更新于2025-09-23 15:21:01
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超快激光串行生产加速器
摘要： 长期以来，由于高昂的投资成本和较低的加工效率，串行应用领域一直无法采用超快脉冲激光辐射的烧蚀工艺。如今，借助先进的束流整形技术实现工艺规?；?，得以充分利用现有的高激光功率，从而为单个部件的批量加工开辟了可能。但仅关注激光加工的主要时间对于生产系统而言并不足够。唯有操作设备、测量技术与工艺自动化的协同运作，才能推动超快激光技术进一步拓展至大规模市场。
关键词： 生产数据采集、过程自动化、超快激光加工、光束整形、状态监测
更新于2025-09-16 10:30:52
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基于超快激光的导电薄膜表面工程
摘要： 现代电子技术推动了对柔性基底上导电薄膜材料进行直接激光表面工程加工的需求，要求加工方法具备快速、高效和可靠的特点。脉冲激光源的最新进展仅能逐步提升加工速度，因其受限于现有扫描系统的性能。我们的目标是将高脉冲重复频率的大功率按需脉冲光纤激光源与超快谐振扫描仪相结合，以实现高通量的表面工程加工。激光器固有的按需脉冲能力（超越简单的脉冲拾取方案）是补偿谐振扫描仪正弦运动的关键因素。我们利用全激光功率下的高时间分辨率实现空间可控的表面纹理加工，在扫描速度高达60米/秒、激光光斑尺寸为10微米的情况下，整个扫描范围内保持至少3微米的定位精度。我们将该装置应用于触摸屏、位置传感器或电磁屏蔽的柔性基底上ITO及金属薄膜的加工，成功实现了导电层表面改性与图案化，同时保持底层表面完好。通过采用简化的激光烧蚀模型与实验数据进行对比，深化了对烧蚀过程的理解，并对最终获得的表面形貌进行了观测与分析。
关键词： 超快激光加工、谐振扫描、本征脉冲按需产生、表面工程
更新于2025-09-12 10:27:22