文献类型：期刊文章

作　　者：钟林[1,2] 王紫萱[1,2] 阎永宏[3] 廖洋[4] 谢少明[4] 冷雨欣[4] 王国荣[1,2] 罗敏敏[1,2] 魏刚[1,2] 敬佳佳[1,2] 龚银春[5]

ZHONG Lin;WANG Zi-xuan;YAN Yong-hong;LIAO Yang;XIE Shao-ming;LENG Yu-xin;WANG Guo-rong;LUO Min-min;WEI Gang;JING Jia-jia;GONG Yin-chun(School of Mechanical and Electrical Engineering,b.Energy Equipment Research Institute,Southwest Petroleum University,Chengdu 610500,China;Petrochina National Oil and Gas Drilling Equipment Engineering Technology Research Center Co.,Ltd.,Shaanxi Baoji 721000,China;State Key Laboratory of High Field Laser Physics,Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics,Chinese Academy of Sciences,Shanghai 201800,China;School of Mechanical and Power Engineering,Chongqing University of Science and Technology,Chongqing 401331,China)

机构地区：[1]西南石油大学机电工程学院,成都610500 [2]西南石油大学能源装备研究院,成都610500 [3]中油国家油气钻井装备工程技术研究中心有限公司,陕西宝鸡721000 [4]中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室,上海201800 [5]重庆科技学院机械与动力工程学院,重庆401331

出　　处：《表面技术》

基　　金：国家重点研发计划(2019YFC0312305,2018YFC0310201);国家自然科学基金(51775463);成都市国际合作项目(2019-GH02-0055-HZ);湛江湾实验室项目(ZJW-2019-03);重庆市科学技术局–基础研究与前沿探索项目(cstc2018jcyj A1352);四川省科技计划(2021YJ0347)。

年　　份：2023

卷　　号：52

期　　号：7

起止页码：348-357

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2020、CAS、CSCD、CSCD2023_2024、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：目的优化激光路径填充方式以减少皮秒加工圆凹坑底部的堆积现象,并探究基于该激光路径填充方式的皮秒激光关键参数对Ni60/WC涂层表面圆形凹坑形貌参数的影响规律。方法采用搭建的紫外皮秒激光微加工平台在Ni60/WC涂层表面加工预先规划的直径为230μm的圆凹坑,通过白光干涉仪测试加工所得圆凹坑的整体三维形貌对圆凹坑底部形貌进行表征。采用同心圆网格复合激光路径填充方式对圆凹坑底部堆积现象进行优化,并通过单因素法分析该路径下皮秒激光关键参数,即加工功率、扫描次数、扫描速度对圆形凹坑深度、直径和圆度系数的影响规律。结果通过优化的同心圆网格复合激光路径填充方式加工所得圆凹坑材料去除体积为7.59×106μm3,轮廓算术平均高度为21.37μm,对比原始的网格激光路径填充方式,加工的圆凹坑底部无明显堆积;基于此激光路径填充方式,在测试工艺参数范围内,圆凹坑深度、直径和圆度系数随激光功率的增大呈二次函数增大;随着扫描速度的增大,圆凹坑深度、直径呈线性减小,圆度系数呈线性增大;圆凹坑深度、直径和圆度系数随扫描次数的增加均呈线性增大。结论同心圆网格复合激光路径填充方式可以有效改善Ni60/WC涂层表面皮秒加工圆凹坑底部堆积现象,针对直径(230±5)μm、深度(30±5)μm的圆凹坑,优选出的皮秒激光加工参数范围为:激光功率6~7 W,扫描速度6000~8000 mm/s,扫描次数1~2次。

关 键 词：Ni60/WC涂层  圆凹坑  皮秒激光 激光路径填充方式  金属堆积  加工关键参数  

分 类 号：TN249]