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       Inconel 718合金具有高强度和加工硬化特点，使得材料难加工，形貌及尺度调控难以保证。合金表面的微结构可以改善材料的性能，影响合金的功能表面应用。

       本研究提出激光砂带协同加工的方法，采用激光垂直交叉扫描技术在Inconel 718合金表面加工出微柱结构。分析了加工后Inconel 718合金表面的微观结构、粗糙度、润湿性和化学成分。

       实验表明：通过提高激光频率、增加激光扫描间距和降低激光功率，可以有效保证形貌特征。另外，微柱结构在材料烧蚀、热动力学和氧化反应影响下，产生的毛细管力、纳米颗粒和粗糙度使得合金材料表面有着较好的润湿性。相比其他工艺，该工艺在特定的加工参数下的接触角低至4.7°，实现由亲水向超亲水(接触角小于5°)的润湿性转变。

       研究为使用复合加工方法获得的微结构表面的形貌精度和润湿性分析提供了参考，也为快速制备微结构提供了新思路。

       摘要图片

激光-砂带复合加工装备

加工过程分析

超短脉冲激光烧蚀材料表面的物理过程

不同加工方法获得的表面形貌

(a) 砂带磨削 (b) 激光处理 (c)激光-砂带加工

润湿性检测与过程机理分析

不同研究变量下的润湿性检测结果