激光紋理化是一種表面工程工藝,該工藝使用激光在材料表面上創(chuàng)建周期性的微結(jié)構(gòu),以誘導(dǎo)針對(duì)各種應(yīng)用的所需表面特性。
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在20世紀(jì)90年代早期的激光表面紋理化研究中,使用激光產(chǎn)生了圖案化的微凹坑,并研究了帶紋理的表面對(duì)機(jī)械部件(包括機(jī)械密封件、活塞環(huán)和推力軸承)的摩擦學(xué)性能的影響。
從那時(shí)起,隨著激光技術(shù)的飛速發(fā)展,該領(lǐng)域也得到了迅速的發(fā)展,并且已經(jīng)出現(xiàn)了超出摩擦學(xué)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。
激光表面結(jié)構(gòu)化不僅會(huì)改變材料的表面形態(tài),而且通常會(huì)賦予表面一些新的功能和特性,尤其是光學(xué)、機(jī)械、潤(rùn)濕性和化學(xué)特性。
表面織構(gòu)化的硅和金屬具有廣泛的潛在應(yīng)用,包括太陽(yáng)能電池、檢測(cè)器、傳感器、場(chǎng)發(fā)射設(shè)備、等離激元、寬帶熱源及輻射傳熱設(shè)備等。
激光表面紋理化也已用于修改和控制材料的潤(rùn)濕性,摩擦學(xué)應(yīng)用中的激光表面紋理化已成為20 多年來(lái)人們關(guān)注的領(lǐng)域。
踐證明,具有數(shù)十或數(shù)百微米大小的微孔或微槽的激光紋理表面在干燥、潤(rùn)滑高溫和高壓條件下加工應(yīng)用中,均可有效減少摩擦和磨損。