华南理工大学学报(自然科学版)

作者：曹发祥, 孔金星, 杜东兴

单位：中国工程物理研究院 机械制造工艺研究所，四川 绵阳 621900

关键词：等离子体,改性,Nd: YAG 晶体,润湿性,纳米压痕,显微硬度

基金：国家自然科学基金资助项目 ( 51805498) ; 中物院超精密加工技术重点实验室基金资助项目 ( K1154-1820-TCJ)

采用自行研制的常温等离子设备，开展等离子体射流对 Nd: YAG 晶体表面润湿性和表面力学性能的改性试验研究。结果表明: 等离子体对 Nd: YAG 晶体表面具有明显的改性作用，等离子体改性后 3 种粗糙度特征的 Nd: YAG 表面润湿性均获得改善，其中光滑表面由疏水转变为超亲水，且在 30 h 内保持良好的亲水状态，改性后 Nd: YAG晶体表面含氧官能团的增加是润湿性改善的主要原因; Nd: YAG 晶体改性后 0 ～ 11 h、11 ～ 22 h、22 ～ 35 h，显微硬度分别呈现出保持、下降与回复、稳定的特点，其中 11 ～22 h 内具有最低的表面显微硬度，在 15. 0、30. 0、70. 0 mN 载荷作用下，其平均显微硬度分别下降了 56. 2% 、45. 0% 、31. 6% ; 改性后 11 h，表面塑性的迅速提高导致部分压痕形貌出现 “阶梯”和 “阴影”特征。

来源：2021年第3期

《华南理工大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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