功能性纳米工程激光处理对样品的性能有重大影响

铝合金被普遍应用于许多领域，如汽车工业、造船、航空航天、建筑和医学。在大多数情况下，这些领域拒绝铝合金表面具备一些类似性能。应用于在医疗领域和海洋领域中时，铝合金须要同时不具备低耐腐蚀性、低绝缘性、较好的防污性能、优良的耐磨损性能和透气性能。

而应用于到航空领域和太空领域，铝合金的耐旱性能、耐磨损和亲水性性能则沦为了关键性能。最近，使铝合金表面取得超强亲水性性能的表面处置技术引发了普遍的注目。

该技术解决问题了铝合金性能上的一些缺点，同时彰显了铝合金表面多功能的特性，但是超强亲水性涂层在取得较好的抗机械载荷和外用化学冲击方面还是遇上了很多仍未解决问题的问题。本文以铝镁合金为基体材料，通过功能性纳米工程和纳秒激光织构加工技术制取了具备优良力学性能和化学性能超强亲水性铝合金，为其他材料的亲水性涂层的设计获取了可糅合的研究思路。

成果概述近日，来自俄罗斯的A.N.Frumkin物理化学与电化学研究院的LudmilaB.Boinovich（第一作者兼任通讯作者）在ACSNANO上公开发表了一篇取名为“CombinationofFunctionalNanoengineeringandNanosecondLaserTexturingforDesignofSuperhydrophobicAluminumAlloywithExceptionalMechanicalandChemicalProperties”的文章。研究人员以铝镁合金为基体材料，通过1次激光处置（single-passlasertreatment，记作SPLT）和10次激光处置（intensivelasertreatment，记作ILT）获得有所不同的表面织构，并利用SEM、EDX、TEM等分析手段对表面织构展开了形貌、的组织和元素分析。

接着在SPLT样品和ILT样品上镀一层氟氧基硅烷分别制取成SPLT超强亲水性样品和ILT超强亲水性样品，并对其展开了电化学实验、冷循环实验以及振动砂磨中举实验以量样品的抗腐蚀能力、抗热冲击形变，耐磨性能和亲水性性能。【图文简介】图1：激光处置后的样品的SEM图（a）1次激光处置后的样品的SEM图；（b）10次激光处置后的样品的SEM图。

图2：ILT样品和SPLT样品的元素（互为）产于EDX图（a）ILT样品的元素（互为）产于EDX图；（b）SPLT样品的元素（互为）产于EDX图。细白色箭头回应初始的横向方位样品表面;h1和h2是新的沉积的材料低于初始表面水平的高度和相对于初始表面凹槽的深度；黄色对应于含氧层；（c-d）分别为（b）和（a）中分别用灰色矩形标记的字母“t”的顶部区域的经过探讨离子束（FIB）切割成后的断面的SEM图。图3：SPLT样品和ILT样品的水解层横截面的TEM图以及特定点的EDX光序（a）SPLT样品的水解层横截面的TEM图；（b）ILT样品的水解层横截面的TEM图；标记（十字）为EDX光序收集点；（c-d）分别是（a）和（b）中特定点的EDX光序。

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