高功率激光清洁对304L不钢氧化层形成的影响
Hyun Jong Yoo1,2, HyeonSik Kang3, Youngki Kim4
1Department of Laser and Electron Beam Technologies, Korea Institute of Machinery and Materials, Daejeon 34103, Republic of Korea.
Micromachines
|December 31, 2025
概括
激光清洁 (LC) 有效地去除了304L不钢 (SS304L) 的腐蚀. 然而,LC产生了新的氧化层,并耗尽了地下,影响了材料性能和随后的制造.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 表面工程是什么?表面工程是什么?
- 激光处理 激光加工
背景情况:
- 304L不钢 (SS304L) 上的腐蚀层可能会损害材料的完整性和性能.
- 激光清洁 (LC) 是一种潜在的方法来清除表面污染物和腐蚀.
- 了解LC期间的微观结构变化对于保持SS304L特性至关重要.
研究的目的:
- 在SS304L腐蚀层上研究kW级Nd:YAG纳秒激光清洗 (LC) 的有效性.
- 描述由LC引起的微观结构变化,包括氧化物层的形成和地下表面的变化.
- 确定LC参数与SS304L上的微观结构变化之间的关系.
主要方法:
- 使用kW级高功率的Nd:YAG纳秒激光来清理SS304L表面的不同口距离和循环数.
- 采用能量分散式X射线光谱 (EDX) 来确认腐蚀层的去除.
- 应用电子探头X射线微分析 (EPMA) 用于分析表面氧化物层的发展和地下耗尽.
主要成果:
- 通过EDX分析证实了SS304L的腐蚀层的成功消除.
- EPMA揭示了LC表面上形成了几微米厚的基于的氧化物层.
- 由于氧化物形成中的消耗,在表面温度的影响下,地下区域发生了显著的耗.
结论:
- 激光清洁有效地消除腐蚀,但在SS304L上引入了新的表面氧化物层和地下耗尽.
- 氧化物层的厚度受到LC过程中的表面温度的显著影响.
- 这些微观结构的改变可能会对随后的制造工艺 (接,成型) 和激光清洗的SS304L元件的性能产生负面影响.
