Removal mechanism of liquid-assisted nanosecond pulsed laser cleaning TA15 titanium alloy oxide film

材料科学 通量 X射线光电子能谱 氧化物 激光器 扫描电子显微镜 透射电子显微镜 图层(电子) 分析化学(期刊) 冶金 复合材料 化学工程 光学 纳米技术 物理 化学 色谱法 工程类
作者
Zhichao Li,Xi Chen,Shirui Yang,Donghe Zhang,Jie Xu,Rui Ma,Debin Shan,Bin Guo
出处
期刊:Journal of materials research and technology [Elsevier BV]
卷期号:19: 4986-4997 被引量:22
标识
DOI:10.1016/j.jmrt.2022.06.165
摘要

Liquid-assisted pulsed laser cleaning is achieved by coating kerosene on titanium alloy oxide film, and the surface was processed to form micro- and nanostructured amorphous-nanocrystalline phases oxidized layer after laser cleaning. The surface morphology is acquired by changing the laser fluence (F) and spot overlap ratio (Ux = Uy) with field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) and atomic force microscopy (AFM). The surface composition change was analyzed by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The transmission electron microscopy (TEM) was used to analyze the sample section. The surface quality is optimal when the laser fluence is between 5.095 J/cm2 and 6.37 J/cm2 at the spot ratio of 70%. The ridge structure appears on surface when the laser fluence exceeds 7.644 J/cm2. The original oxide film consisted of titanium oxides (Ti4+ and Ti3+) and C-containing contaminants. Ti0 peak appears on the surface at 6.37 J/cm2 and TiC might be formed on the surface for new peak (281.6 eV). The martensitic heat-affected layer was formed about 2.33 um at 6.37 J/cm2, and surface oxide layer is only about 12 nm. The removal mechanisms of liquid-assisted laser cleaning titanium alloy oxide film are laser-induced shock wave, laser ablation and phase blasting at difference fluence. Liquid-assisted laser cleaning technology can provide an effective surface cleaning and material processing process.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
酷波er应助小菜鸟采纳,获得10
1秒前
2秒前
心系天下发布了新的文献求助10
2秒前
粽子发布了新的文献求助10
2秒前
Apocalypse_zjz完成签到,获得积分10
2秒前
MADKAI发布了新的文献求助10
2秒前
加贝峥发布了新的文献求助10
2秒前
lsx完成签到,获得积分10
3秒前
小杨发布了新的文献求助10
3秒前
思源应助ruanyh采纳,获得10
3秒前
wei_ahpu完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
爆米花应助小强采纳,获得10
5秒前
5秒前
呆呆的猕猴桃完成签到 ,获得积分10
6秒前
汉堡包应助虚心柠檬采纳,获得10
7秒前
7秒前
神奇驳回了iNk应助
7秒前
Magic1987发布了新的文献求助10
8秒前
taeblue13关注了科研通微信公众号
8秒前
大维C完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
aiw完成签到,获得积分10
9秒前
Akim应助眼睛大的剑心采纳,获得10
9秒前
zhen完成签到,获得积分10
10秒前
乐乐应助刘佳佳采纳,获得10
10秒前
ziyege完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
hyominhsu发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
Quitter完成签到,获得积分10
12秒前
Psy_chi发布了新的文献求助30
13秒前
快快快完成签到,获得积分10
13秒前
Hopelife完成签到,获得积分10
13秒前
renlangfen发布了新的文献求助10
14秒前
丘比特应助啾啾咪咪采纳,获得10
14秒前
15秒前
李小新完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
All the Birds of the World 4000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
Musculoskeletal Pain - Market Insight, Epidemiology And Market Forecast - 2034 2000
Animal Physiology 2000
Am Rande der Geschichte : mein Leben in China / Ruth Weiss 1500
CENTRAL BOOKS: A BRIEF HISTORY 1939 TO 1999 by Dave Cope 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3746550
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3289414
关于积分的说明 10064441
捐赠科研通 3005751
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1650393
邀请新用户注册赠送积分活动 785863
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 751335