О МОДЕЛИРОВАНИИ ИЗМЕНЕНИЯ СМАЧИВАЕМОСТИ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПРИ ЛАЗЕРНОМ ТЕКСТУРИРОВАНИИ РЕЛЬЕФА

A.V Ryzhenkov,S.V Grigorev,E.S Trushin,M.R Dasaev

doi:10.14529/power210402

Abstract

Over the recent years the researchers’ interest in the control of the wettability of metal surfaces with various liquids has increased due to a wide range of applications. In particular, the use of hydrophobic functional surfaces in thermal power plants and systems contributes to an increase in their efficiency and reliability. Despite the huge number of existing methods of hydrophobization of metal surfaces, the world scientific community has proposed and is intensively developing a method based on texturing micro-/nano-scale relief using laser equipment (laser ablation). The paper presents a study carried out to determine the effect of modification of brass surfaces using laser equipment on the geometric parameters of the textured relief and the properties of wettability, based on the results of which a mathematical model for predicting wettability was proposed.

Highlights

Введение В течение последних нескольких десятилетий мировым научным сообществом активно развивалось направление, связанное с исследованиями свойств смачиваемости твердой поверхности и влияния степени смачиваемости на функциональные свойства поверхностей различных материалов
The paper presents a study carried out to determine the effect of modification of brass surfaces using laser equipment
The research was conducted at the National Research University

Summary

Изображения шлифов модифицированных экспериментальных образцов

Значения угла смачивания латунных поверхностей, модифицированных с использованием лазерного оборудования, были измерены с использованием прибора OCA 20, при этом на модифицированную поверхность были помещены капли дистиллированной воды объемом 5 мкл. В результате лазерного текстурирования латунных образцов все поверхности стали гидрофобными, а значение угла смачивания для всех модифицированных поверхностей составляло более 140°. При этом максимальное значение угла смачивания, полученного при текстурировании рельефа в виде равноудаленных на 100 мкм канавок, составляет 149,2° при скорости прохождения лазерного луча по поверхности 100 мм/с и мощности лазерного излучения 16,8 Вт. Построение математической модели прогнозирования смачиваемости после лазерного текстурирования латунной поверхности С целью изучения влияния рельефа, сформированного на металлических поверхностях конструкционных материалов с использованием лазерного оборудования, на свойства смачиваемости была создана модель в виде равноудаленных канавок с боковыми выступами над исходной поверхностью Варьирование параметров лазерного излучения при модификации латунной поверхности оказывает влияние на раз-

Геометрические параметры текстурированного рельефа

ОБРАЗЕЦ ЦИТИРОВАНИЯ

FOR CITATION