【摘 要】
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钛合金因其耐蚀性好、比强度高等优点被广泛应用于汽车、船舶和航空航天等领域。在钛合金上构建超疏水表面可显著提高其耐腐蚀性能,并得到自清洁、油水分离等表面功能特性,具有广阔的实用前景。本研究通过激光标刻法及其他方法复合在TC4基体上构建出三种不同的微纳粗糙结构,经氟硅烷乙醇溶液修饰后获得超疏水表面,并对所得表面形貌结构及性能进行了系统测试,所得主要结果如下:（1）利用激光标刻技术对钛合金表面进行网格状
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钛合金因其耐蚀性好、比强度高等优点被广泛应用于汽车、船舶和航空航天等领域。在钛合金上构建超疏水表面可显著提高其耐腐蚀性能,并得到自清洁、油水分离等表面功能特性,具有广阔的实用前景。本研究通过激光标刻法及其他方法复合在TC4基体上构建出三种不同的微纳粗糙结构,经氟硅烷乙醇溶液修饰后获得超疏水表面,并对所得表面形貌结构及性能进行了系统测试,所得主要结果如下:（1）利用激光标刻技术对钛合金表面进行网格状激光扫描,通过调节扫描速率与线间距对超疏水表面微观形貌及接触角进行调控,当激光扫描速率为100mm/s、线间距为50μm时,表面接触角最大,约为154.2°,所得超疏水表面的腐蚀电流密度为4.34×10-8A/cm~2,与TC4基底相比明显降低,耐腐蚀性能显著提高。超疏水表面经过1200mm磨损后疏水角下降至149.7°,显示出较好的机械稳定性。（2）利用阳极氧化法在激光标刻后的钛合金表面生成纳米管状结构,经氟化改性后获得超疏水表面。当氧化电压为25V且氧化时间为30min时,表面接触角最大,约为161°。阳极氧化后超疏水表面的腐蚀电流密度为6.19×10-9A/cm~2,与激光标刻所得超疏水表面相比明显降低,超疏水表面经过1400mm磨损后疏水角下降至149.6°,与激光标刻所得超疏水表面相比其机械稳定性提升约17%。（3）对激光标刻后的表面进行微弧氧化处理,当微弧氧化电流密度为+5/-2.5A/cm~2且氧化时间为10min时,表面接触角最大,约为155.3°。微弧氧化后的超疏水表面腐蚀电流密度为4.17×10-8A/cm~2,与激光标刻所得超疏水表面相差不大,微弧氧化处理后的超疏水表面经过1700mm磨损后疏水角下降至148.6°,与激光标刻所得超疏水表面相比其机械稳定性能提升约42%。
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