[发明专利]一种通过调整织构图案深度以提高涂层结合强度的结构和方法

权利要求书

1.一种通过调整织构图案深度以提高涂层结合强度的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)制备织构化图案：基于生物仿生学，利用激光过程在基体表面进行至少一种结构参数的织构化加工，所述结构参数包括织构化图案的深度、直径和间距；

2)工艺参数调整：根据步骤1)中形成的织构化图案的深度和直径，调整织构化图案的间距和喷涂工艺参数，以使不同织构化图案的加工密度相同；

3)涂层喷涂：利用超音速等离子喷涂方法对步骤1)所得的基体进行喷涂；

4)涂层结合强度测试和校验：通过扫描电子显微镜观察喷涂前织构的几何形貌和喷涂后涂层横截面的SEM形貌；使用胶粘纸把棒状零件粘接在涂层表面，通过测量拉开零件使涂层从基片上剥离所需力的大小，求得涂层的附着力。

2.如权利要求1所述的提高涂层结合强度的方法，其特征在于，在步骤1)之前还包括基体预处理步骤，对基体的表面进行打磨清洗处理。

3.如权利要求1所述的提高涂层结合强度的方法，其特征在于，在步骤1)中所制备织构化图案的深度为30微米-120微米，织构直径为35微米-65微米。

4.如权利要求3所述的提高涂层结合强度的方法，其特征在于，在步骤1)中所制备织构化图案的深度为35微米、55微米、75微米、95微米和115微米中的任一者，织构直径为40微米、50微米和60微米中的任一者。

5.如权利要求4所述的提高涂层结合强度的方法，其特征在于，在步骤1)中，所用基体为FV520B。

6.如权利要求5所述的提高涂层结合强度的方法，其特征在于，步骤2)中所述喷涂工艺参数为下述任一者：

织构化图案的直径为40微米、深度为35微米、间距为60微米时，激光功率为16W，扫描速度为700mm/s，频率为20HZ，加工次数为1次；织构化图案的直径为50微米、深度为35微米、间距为75微米时，激光功率为16W，扫描速度为700mm/s，频率为20HZ，加工次数为1次；织构化图案的直径为60微米、深度为35微米、间距为90微米时，激光功率为16W，扫描速度为700mm/s，频率为20HZ，加工次数为1次；

织构化图案的直径为40微米、深度为55微米、间距为60微米时，激光功率为12W，扫描速度为800mm/s，频率为20HZ，加工次数为2次；织构化图案的直径为50微米、深度为55微米、间距为75微米时，激光功率为12W，扫描速度为800mm/s，频率为20HZ，加工次数为2次；织构化图案的直径为60微米、深度为55微米、间距为90微米时，激光功率为12W，扫描速度为800mm/s，频率为20HZ，加工次数为2次；

织构化图案的直径为40微米、深度为75微米、间距为60微米时，激光功率为14W，扫描速度为600mm/s，频率为20HZ，加工次数为2次；织构化图案的直径为50微米、深度为75微米、间距为75微米时，激光功率为14W，扫描速度为600mm/s，频率为20HZ，加工次数为2次；织构化图案的直径为60微米、深度为75微米、间距为90微米时，激光功率为14W，扫描速度为600mm/s，频率为20HZ，加工次数为2次；

织构化图案的直径为40微米、深度为95微米、间距为60微米时，激光功率为16W，扫描速度为600mm/s，频率为20HZ，加工次数为2次；织构化图案的直径为50微米、深度为95微米、间距为75微米时，激光功率为16W，扫描速度为600mm/s，频率为20HZ，加工次数为2次；织构化图案的直径为60微米、深度为95微米、间距为90微米时，激光功率为16W，扫描速度为600mm/s，频率为20HZ，加工次数为2次；

织构化图案的直径为40微米、深度为115微米、间距为60微米时，激光功率为18W，扫描速度为500mm/s，频率为20HZ，加工次数为2次；织构化图案的直径为50微米、深度为115微米、间距为75微米时，激光功率为18W，扫描速度为500mm/s，频率为20HZ，加工次数为2次；织构化图案的直径为60微米、深度为115微米、间距为90微米时，激光功率为18W，扫描速度为500mm/s，频率为20HZ，加工次数为2次。