[发明专利]一种基于激光微织构的非晶合金功能化表面制备方法

权利要求书

1.一种基于激光微织构的非晶合金功能化表面制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)清洗基底：对非晶合金基底进行清洗；

步骤2)激光表面微织构：将清洗过的非晶合金基底放置于紫外纳秒激光加工系统的样品台上，所述系统中的紫外纳秒脉冲激光器参数为：脉冲宽度为20ns，激光器波长为200～400nm，脉冲重复频率为10～30kHz，激光功率为1～15W，脉冲能量为0.1～0.5mJ，激光功率密度为1.0～4.0GW/cm²，聚焦后的有效光斑直径约为25～30μm，激光扫描速率为20～80mm/s，激光束扫描区域为12mm×12mm，利用激光束在非晶合金基底表面加工微纳结构，然后在无水乙醇中超声清洗10～15分钟；

步骤3)低温热处理：将步骤2)处理后的非晶合金基底在真空干燥箱中进行1～2小时热处理，干燥温度为150～200℃，然后取出并使用去离子水清洗，最后置于氮气流中吹干。

2.根据权利要求1所述的一种基于激光微织构的非晶合金功能化表面制备方法，其特征在于，所述合金基底为锆基块体非晶合金，Zr₆₅Al_7.5Ni₁₀Cu_17.5或Zr_41.2Ti_13.8Cu_12.5Ni₁₀Be_22.5。

3.根据权利要求1所述的一种基于激光微织构的非晶合金功能化表面制备方法，其特征在于，所述步骤1)清洗过程为：将非晶合金基底依次置于丙酮、无水乙醇、去离子水中超声清洗10～15分钟，然后置于氮气流中吹干。

4.根据权利要求1所述的一种基于激光微织构的非晶合金功能化表面制备方法，其特征在于，所述步骤2)中激光器波长为355nm。

5.根据权利要求1所述的一种基于激光微织构的非晶合金功能化表面制备方法，其特征在于，所述步骤2)中微纳结构的表面结构为单向、环形或交叉状的微米级方柱阵列或凹陷沟槽。

6.根据权利要求5所述的一种基于激光微织构的非晶合金功能化表面制备方法，其特征在于，所述微纳结构阵列结构中方柱和沟槽间距为100～300μm，方柱高度为20～30μm，沟槽深度为30～50μm。

7.根据权利要求5所述的一种基于激光微织构的非晶合金功能化表面制备方法，其特征在于，所述微纳结构表面覆盖着亚微米级或纳米级的溅射颗粒。

8.根据权利要求1所述的一种基于激光微织构的非晶合金功能化表面制备方法，其特征在于，所述步骤3)中真空干燥箱不抽真空，设置5m³/h的排气流量。

9.根据权利要求1所述的一种基于激光微织构的非晶合金功能化表面制备方法，其特征在于，所述步骤3)中热处理时间为2小时，干燥温度为150℃。

10.如权利要求1～9任一所述的制备方法得到的非晶合金功能化表面在生物医学、航天材料、电子产品、声学材料中的应用。