基于清洗表面形貌的AH32钢激光除锈机制

论文摘要

为了获得纳秒激光除锈工艺规律并揭示除锈机理,研究了不同工艺参数下激光除锈后AH32船用钢的表面形貌与粗糙度。采用纳秒脉冲激光器在不同工艺参数下对试样表面锈层进行激光清洗,使用激光共聚焦显微镜测量清洗表面粗糙度,基于扫描电镜观察清洗表面微观形貌,借助能谱分析仪进行清洗表面元素分析。最后,结合试验结果揭示了AH32船用钢的纳秒激光除锈机制。试验结果表明:在3 000mm/s的扫描速度下分别采用30.6J/cm2和10.2J/cm2的激光能量密度对AH32船用钢表面锈层进行分步激光清洗,可以显著改善清洗形貌并降低表面粗糙度。微观形貌分析发现在上述清洗条件下,基体表面呈现微熔状态,光斑内部光滑均匀,边缘分布枝晶状乳突结构。分步激光清洗工艺可以获得较好的清洗效果和较高的清洗效率,其除锈机制主要包括孔洞爆破机制和烧蚀蒸发机制。

论文目录

• 1 引言
• 2 试验
•   2.1 试验材料及设备
•   2.2 试验方法
• 3 工艺参数对清洗质量的影响
•   3.1 第二次激光功率对清洗质量的影响
•   3.2 扫描速度对清洗质量的影响
•   3.3 分步激光清洗机制分析
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 周建忠,李华婷,孙奇,孟宪凯,付强

关键词: 激光技术,激光清洗,除锈,船用钢,表面粗糙度

来源: 光学精密工程 2019年08期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学,信息科技

专业: 物理学,船舶工业,无线电电子学

单位: 江苏大学机械工程学院,南京先进激光技术研究院

基金: 江苏省重点研发计划(产业前瞻与共性关键技术)资助项目(No.BE2017001-2,No.BE2017001-1)

分类号: TN249;U672.72

页码: 1754-1764

总页数: 11

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