[发明专利]一种利用飞秒激光快速制备钛合金仿生超疏水表面的方法

权利要求书

1.一种利用飞秒激光快速制备钛合金仿生超疏水表面的方法，其步骤如下：

S1、预处理：对钛合金表面进行预处理；

S2、激光刻蚀：采用飞秒激光在预处理后的钛合金表面进行激光刻蚀，在钛合金表面形成双尺度微纳荷叶仿生结构，即在钛合金表面形成排列有序的周期性微米级类乳突状结构，类乳突状结构上密集分布有纳米级颗粒棒状结构，激光刻蚀后清洗去除钛合金表面烧蚀的熔融粒子或杂质粒；

所述激光刻蚀的具体参数为：激光脉宽为275fs，单脉冲能量为3.1-3.6μJ，频率为50-900kHz，扫描速度为50-900mm/s，扫描间距为10-50μm，扫描次数为10-30次，扫描路径为网格状；

S3、时效处理：将激光刻蚀后的钛合金放置于130-170℃的箱式保温炉中保温7.5h-8.5h，取出后吹扫去除钛合金表面的烧蚀碎片或污染物。

2.根据权利要求1所述的一种利用飞秒激光快速制备钛合金仿生超疏水表面的方法，其特征在于：所述步骤S1对钛合金表面进行预处理包括对钛合金表面进行粗磨，精磨，抛光和清洗。

3.根据权利要求1所述的一种利用飞秒激光快速制备钛合金仿生超疏水表面的方法，其特征在于：所述步骤S2中激光刻蚀所采用的激光波长为1030nm，激光光斑大小为30μm。

4.根据权利要求1所述的一种利用飞秒激光快速制备钛合金仿生超疏水表面的方法，其特征在于：所述步骤S2中激光刻蚀的具体参数为：单脉冲能量为3.2-3.4μJ，频率为400-800kHz，扫描速度为400-700mm/s，扫描间距10-30μm，扫描次数为10-30次。

5.根据权利要求1所述的一种利用飞秒激光快速制备钛合金仿生超疏水表面的方法，其特征在于：所述步骤S2中激光刻蚀后清洗去除钛合金表面烧蚀的熔融粒子或杂质粒的具体清洗方法包括先用酒精超声清洗钛合金表面5-10min，再用压缩空气干燥5-10s。

6.根据权利要求1所述的一种利用飞秒激光快速制备钛合金仿生超疏水表面的方法，其特征在于：所述步骤S3中将激光刻蚀后的钛合金放置于150℃的箱式保温炉中保温8h。

7.根据权利要求1所述的一种利用飞秒激光快速制备钛合金仿生超疏水表面的方法，其特征在于：所述步骤S3中去除钛合金表面的烧蚀碎片或污染物的具体方法为压缩空气吹扫5-10s。