基于飞秒激光表面修饰的石英玻璃润湿性分析

• 作者: 李晓鹏 张泽宇 王伟 范霁康 彭勇 王克鸿
• 来源期刊: 焊接学报
• 学科: 工学
• 关键词: 飞秒激光 高速扫描 微纳结构 润湿性
• 年，卷（期）: 2020,（11）
• 页码范围: 18-24
• 页数: 7页
• 分类号: TG454
• 语种: 中文
• DOI: 10.12073/j.hjxb.20200907002

摘要

采用飞秒激光高速扫描的方法对熔石英表面进行多级微纳结构制备,其中一级结构为周期性微纳条纹结构,二级结构为蚀刻沟槽,三级结构为沟槽交叉形成的阵列结构.通过数值计算分析了飞秒激光高速扫描下熔石英的烧蚀阈值,揭示了高速飞秒激光诱导熔石英表面微纳结构的机理.对修饰后的熔石英微观形貌观察和润湿性试验表明,当飞秒激光重复频率1 MHz,扫描速度1 000 mm/s,55％峰值功率时,熔石英表面沟槽间距为30μm的正交阵列具有最优的润湿性.与未处理的熔石英相比,Bi2O3-50％B2O3(质量分数,％)钎料在修饰后熔石英表面的润湿角降低了8°,有效改善了熔石英玻璃的钎焊能力.