皮秒激光去除热轧钢表面氧化层试验研究

发布时间：2024-01-20 07:20

　　热轧钢凭借其强度高、韧性好、易于加工成型及良好的可焊接性等优良性能,被广泛应用于船舶、汽车、桥梁、建筑、机械、压力容器等制造行业。由于热轧钢在轧制过程中会产生一定厚度的氧化层影响钢材表面质量,采用传统的高压水或机械法去除氧化层去除效果差强人意且损害环境。激光除锈法是一种新颖的环境友好型除锈方法,是一种理想的替代方案。针对以上情形,本文设计并搭建了一台以超快皮秒激光器为光源的激光加工系统,并对去除热轧钢表面的氧化层开展了一系列试验研究,得到了各工艺参数对氧化层去除效果的影响机制并提出了创新去除策略,具体工作如下:(1)介绍了热轧钢氧化层的种类及组成,以及现阶段所采用的去除方法,阐述了激光去除金属氧化层的研究现状。从光学及硬件系统设计入手设计搭建了一套可实现激光清洗、硬脆材料微纳加工的皮秒激光加工平台。(2)分析了激光去除金属氧化层的去除机理,并指出激光气化及热膨胀除锈机制是主要去除机制;介绍了激光除锈效果评价指标并参照现有国家标准提出了激光除锈后的工件表面质量评价准则。(3)采用正交与单一变量试验法,探究了激光平均功率密度、脉冲重复频率、光斑重叠率与扫描轨迹重叠率、重复扫描次数对工件表面...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

本文编号：3880418