为了在Ti6Al4V表面加工不同的微结构, 改变其润湿性, 使其表面具有超疏水性, 采用纳秒光纤脉冲激光对Ti6Al4V表面进行了微加工, 研究了脉冲能量密度和扫描间距对点阵、线阵及网格3种微结构的表面形貌及润湿性的影响, 建立了接触角与表面特征参量Sa,Sd的关系。结果表明,脉冲能量和扫描间距对点阵、线阵及网格结构的表面形貌参量Sa,Sd均有所影响, 且对网格结构的Sa和Sd的影响程度最大, 线阵结构次之, 点阵结构最小; 激光加工Ti6Al4V后, 其表面皆会发生从超亲水到疏水甚至超疏水的自发转变, 不同的脉冲能量、扫描间距加工的微结构均对表面润湿性有不同程度的改善, 其中网格结构对表面湿润性的改善最好, 线阵次之, 点阵最差; 网格、线阵、点阵结构的最大及最小接触角分别为165°,160.5°,142.4°; 132.9°,97°,94.6°, 具有最大接触角的表面参量Sa,Sd分别为0.97μm,1.38; 1.62μm,1.04; 4.14μm,2.39。该研究对改善Ti6Al4V表面润湿性具有一定参考意义。

为了获得36MnVS4连杆裂解槽最优的切割质量, 采用正交实验法对裂解槽进行了激光切割理论分析和实验验证,通过激光共聚焦显微镜测量裂解槽的深度、宽度、张角及曲率半径等几何尺寸, 同时采用扫描电镜观测裂解槽底部微观形貌及热影响区的厚度, 采用极差分析法得到了峰值功率、脉冲宽度、切割速率和脉冲频率对裂解槽几何尺寸的影响,并获得了最优实验参量组合。结果表明,裂解槽热影响区厚度皆小于100μm且裂解槽底部存在微裂纹及气孔, 各参量组合对裂解槽宽度、张角及曲率半径的影响较小, 对裂解槽深度的影响较大; 脉冲宽度和峰值功率对槽深的影响较大, 脉冲频率和切割速率对槽深的影响较小;优化后切割速率为1.0m/min, 峰值功率为700W, 脉冲频率为1000Hz, 脉冲宽度为50μs。这一结果对实际生产具有重要意义。