Lista przedmiotów z materiałami udostępnionymi dla studentów

Dla_studentów
  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Malwina Nesteruk

Strukturyzacja powierzchni metalu przy użyciu lasera


Structuring the surface of metal using a laser


Opiekun pracy dyplomowej: dr hab. Mariusz Dudek prof. ucz.
Praca dyplomowa magisterska obroniona 2019-10-18
Streszczenie pracy dyplomowej:
W celu uzyskania pożądanych właściwości materiału stosuje się różnego rodzaju metody modyfikacji jego powierzchni. Mimo że istnieje wiele sposobów strukturyzacji warstwy wierzchniej, to wciąż poszukiwane są nowe. Celem pracy było sprawdzenie, w jaki sposób można za pomocą impulsowego lasera światłowodowego firmy SPI Lasers modyfikować powierzchnię stopu Ti6Al4V. Dotychczas prowadzono badania wpływu tego typu lasera na mosiądz, miedź, stal nierdzewną i stop tytanu. Jednakże w żadnym z nich nie podjęto się wykazania tego, że można w kontrolowany sposób modyfikować powierzchnię stopu tytanu Ti6Al4V. Badania przeprowadzono na 9 próbkach, na których zastosowano laser o różnej mocy i odmiennych siatkach skanowania. Aby sprawdzić jego wpływ na powierzchnię stopu tytanu wykonano pomiary: chropowatości, kąta zwilżania oraz z użyciem spektroskopu Ramana. Zrobiono także zdjęcia powierzchni za pomocą dwóch mikroskopów: optycznego i skaningowego elektronowego. Uzyskane wyniki potwierdziły, że można w kontrolowany sposób kształtować powierzchnię stopu Ti6Al4V za pomocą lasera SPI. Wykazano, że istnieje zależność parametru Ra chropowatości od siatki skanowania. Dowiedziono także, że użycie lasera SPI powoduje wygładzenie powierzchni. Ponadto uzyskano charakterystyczne obrazy powierzchni dla różnych parametrów lasera. Wykazano również, że wraz z upływem czasu uzyskuje się powierzchnię hydrofobową. Słowa kluczowe: Ti6Al4V, laser SPI, modyfikacja powierzchni, hydrofilowość, hydrofobowość.
Abstract:
In order to obtain the desired properties of a material, various methods of surface modification are used. Although there are many ways to structure the surface layer, new ones are still being sought. The aim of the study was to examine how SPI Lasers' pulsed fiber laser modifies the surface of the Ti6Al4V alloy. So far, the influence of this type of laser on brass, copper, stainless steel and titanium alloy has been studied. However, none of these studies have demonstrated that the surface of a Ti6Al4V titanium alloy can be modified in a controlled way. The research was carried out on 9 samples, on which a laser of different power and different scanning grids were used. In order to check its influence on the titanium alloy surface, roughness, wetting angle and Raman spectra were measured. Photographs of the surface were also taken using two microscopes: optical and scanning electron. The obtained results confirmed that the surface of the Ti6Al4V alloy can be shaped in a controlled way using the SPI laser. It was shown that there is a dependence of the Ra parameter of roughness on the scanning grid. It was also shown that the use of SPI laser smooths the surface. Moreover, characteristic surface images for various laser parameters were obtained. It was also shown that with time a hydrophobic surface is obtained. Keywords: Ti6Al4V, SPI laser, surface modification, hydrophilicity, hydrophobicity.