基于飞秒激光表面修饰的石英玻璃润湿性分析摘要
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.
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