Nd:YAG晶体表面性能等离子体改性研究

作者：曹发祥; 孔金星^*; 杜东兴

来源：华南理工大学学报(自然科学版), 2021, 49(03): 55-61.

• 等离子体
• 改性
• Nd:YAG晶体
• 润湿性
• 纳米压痕
• 显微硬度

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。

• 单位
  中国工程物理研究院机械制造工艺研究所