激光微織構固體表面潤濕性能研究.pdf

1、潤濕現象廣泛存在于自然界和工程應用中，表面潤濕性能在很大程度上決定了材料的應用范圍，固體表面微觀結構特征是影響表面潤濕性能的重要因素之一。為了研究工況條件及固體表面微觀結構對表面潤濕性能的影響規(guī)律以及表面三維形貌表征參數與其潤濕性能之間的關聯性，運用激光微織構技術，通過控制微凹坑形狀、深度、間距等參數，在45鋼表面制備了一組表面高度算術平均偏差Sa相同、但表面微觀結構不同的試件;使用Talysulf CCI Lite非接觸式三維光學輪廓

2、儀對表面進行測量，采用ISO25178系列三維形貌表征參數對其形貌進行表征。通過改變溫度、液滴體積等工況條件，在SL200KS光學法接觸角和界面張力儀上針對32＃汽輪機油進行了潤濕性試驗，探究了工況條件和表面結構特征等因素對潤濕性能的影響規(guī)律;利用Flow-3D軟件對液滴潤濕不同微織構表面的過程進行了模擬;借助ISO25178中部分參數對固體表面形貌隨機特征與其潤濕性能之間的關聯性進行了量化研究。
　　基于固液本征接觸角為銳角的前

3、提，本研究結果表明:固液接觸角在潤濕過程中先迅速減小，之后逐漸趨于穩(wěn)定;固液平衡接觸角隨溫度的升高而減小，隨液滴體積的增大先增大后減小;激光微織構能夠改變表面潤濕性能，Sa相同的表面，微織構形狀、方向均影響表面潤濕性能，本研究中，槽狀微織構表面當槽方向與液滴鋪展方向一致時，表現出了最優(yōu)的潤濕性能;ISO25178系列三維形貌表征參數中幅度參數（Sku、Ssk）、空間參數（Str、Sal）、混合參數（Sdq、Sdr）以及特征參數（Sda、