媒介
钛合金拥有优良的生物相容性、、、耐侵蚀性和力学机能，，宽泛利用于生物医学领域，，已成为义齿、、、骨内种植体、、、人为关节、、、染指性心血管支架、、、手术器械等医用产品的首选资料 [1-3] 。！＠，，植入式人体心室辅助装置（Ventricular assist device）通常选取钛合金材制，，它必要在保障优良生物相容性的同时，，节制其理论粗糙度以削减血细胞的附着，，预防血管梗塞 [4-5] 。！４送，，众多钻研批注对医用钛合金植入物进行适当的理论光整处置，，能够有效削减金属理论侵蚀和细菌粘附 [6] 。！Ｒ幌 24 h 的钛合金理论牙菌斑定植试验了局批注，，优良的钛合金理论粗糙度能显著降低微生物的附着 [7] 。！？ ？杉押辖鹱魑恢殖＜囊接米柿，，在临床医学中对其理论粗糙度有很高的要求。！Ｒ蚨，，实现医用钛合金理论选择性精密抛光拥有重要的意思。！
激光抛光是一种新兴的资料理论光整技术，，其通过激光与资料相互作用产生的热效应使工件理论溶解，，在理论张力和重力的多向作用下，，熔池内的熔融物在邻近区域重新散布，，随后在急剧凝固后使资料理论的峰-谷高度差减小，，从而获得对粗糙理论的抛光成效 [8-10] 。！＜す馀坠饪山饩龀、、、超软、、、脆性、、、不导电等特殊资料的抛光问题，，并且利用扫描振镜和多轴活动节制平台可实现对复杂曲面和特定区域的选择性抛光。！５，，激光抛光带来的热效应无法预防，，导致因温度梯度大而产生较大的热应力在资料理论产生变形、、、微裂纹等缺点，，影响抛光质量 [11-12] 。！４送，，医用 TC4 钛合金在高能激光辐照下，，熔融状态的钛会和空气中的氧气和氮气产生反映，，导致带来新的理论杂质传染，，不切合医用要求。！
化学抛光是一种特殊情况下的化学侵蚀，，它通过化学试剂对资料理论粗糙区域的选择性侵蚀溶化而使资料理论逐步达到整和善光亮 [13] 。！；；；坠獾奶氐闶侨コ柿虾蜕，，没有显著的热效应，，但通常必要预置掩膜来实现资料理论的区域选择性抛光。！
此外，，由于钛合金资料的元素散布不均匀，，会引起部门电位凹凸不一，，产生部门阴阳极区，，形成部门导通的微电池，，使阳极产生部门溶化形成侵蚀坑，，难以实现医用钛合金资料理论高精度的抛光 [14] 。！＜す-化学复合加工是一种新型的复合渺小加工步骤。！Ｍüす饪淌春突质吹慕岷，，能够扬长补短，，实现渺小结构的高效高精度的加工。！ON等 [15] 通过试验验证了激光-化学复合蚀刻步骤能够在钛金属理论无掩膜制备深邃径比微通道阵列，，并探求了加工过程中气泡对加工质量和工艺不变性的影响。！HANG 等 [16] 提出了激光-化学复合加工IN718 镍基高温合金小孔的新步骤，，钻研发现使用盐酸和硝酸钠混合溶液能够有效解除激光烧蚀加工小孔所产生的重铸层和热影响区。！TEPHEN 等 [17]通过对比尝试钻研了激光加工和激光-化学复合加工镍钛合金边缘质量的区别，，钻研发现与直接激光刻蚀相比，，激光-化学复合刻蚀的镍钛合金边缘精度更高，，毛刺、、、残渣碎片更少，，获得的侧壁均匀理论粗糙度 Ra 为 0.3 μm，，是直接激光直接刻蚀的极度之一。！Ｔ５ [18] 发展了激光-化学复合刻蚀加工高速钢盲孔理论质量的有关工艺钻研，，了局批注激光加工参数和化学侵蚀液成分和溶度都对试样理论加工质量有重要影响。！
上述钻研批注，，激光-化学复合加工步骤结合了激光刻蚀和化学侵蚀的优势，，是一种相对和善的资料去除步骤，，既预防了激光刻蚀热效应产生残渣和重熔层，，又无必要复杂的掩膜，，能实现资料的选择性和可控性去除。！＜诖，，为克服医用 TC4 钛合金单一抛光方式的缺点，，本文设计并搭建了一套激光-化学复合抛光试验平台，，通过发展激光-化学复合抛光试验来探索医用 TC4 钛合金激光-化学复合抛光理论描摹演化法规，，并进一步明确激光-化学复合抛光机理，，为钛合金或其他自钝化金属的精密抛光提供参考。！
1 、、、试验系统及前提
1.1 试验系统
激光-化学复合抛光的试验装置重要蕴含两部门 ：：激光加工系统和化学液循环系统，，如图 1 所示。！
激光加工系统中，，激光器选取纳秒脉冲光纤激光器（IPG 光子，，型号 ：：YLPN-1-100-200-R），，输出波长为1064 nm，，脉冲宽度为 100 ns，，脉冲反复频率为20～2 000 kHz 可调，，输出模式为 TEM 00 高斯光束。！
为预防因平台高速活动而引起蚀刻液的剧烈晃悠，，尝试选取最大扫描速度为 2 m / s 的扫描振镜（Scanlab, intelliScan III-14）来实现分歧轨迹的抛光。！
激光器发出的激光束经过光束整形后进入扫描振镜的扫描头，，经场镜（LINOS F-theta-Ronar）后聚焦到工件理论。！Ｍü z 轴方向的手轮能够调节扫描头到试样理论的距离。！＜す馄骱椭匾庋骷参数如表1所示。！
激光器输出的光束为高斯光束，，凭据式（1）、、、（2）能够得到激光加工系统聚焦光束的焦深与光斑直径 [19] ：：
式中，，Z 暗示聚焦光束焦深，，d 为聚焦光束的光斑直径，，λ 暗示激光波长，，M 2 暗示激光光束质量，，f 暗示聚焦透镜焦距，，ρ 为容差因子（这里 ρ 取 1.05），，D为聚焦前的激光束直径。！４胗泄厥菽芄煌扑愠黾す饧庸は低尘劢构馐睦砺劢股钗 0.72 mm，，光斑直径为 45.3μm。！
图 1 激光-化学复合抛光试验装置
Fig. 1 Laser-chemical composite polishing experimental setup
化学液循环系统中，，工件试样被固定在蚀刻槽中，，注入化学液至齐全浸没过工件上理论，，化学液通过耐侵蚀泵的运前进行循环。！Ｍü髡浇缁淖，，能够节制蚀刻槽中化学液的流速 / 流量。！；；；б旱牟槐溲妨鞫约す-化学复合加工系统至关重要，，它一方面提供了足够的电解质和急剧的更新互换，，另一方面能将加工过程中产生的气泡急剧带离激光辐照区域。！
1.2 试验前提
试验选取医用 TC4 钛合金作为抛光试样，，样品尺寸为 30 mm×30 mm×1.5 mm，，其物理机能参数如表 2 所示。！ｎ押辖鸪跏祭砺 SEM 图和元素组成如图 2 所示。！ｎ押辖鸪跏祭砺勰芷追治隽司峙，，重要成分Ti、、、V和Al的均匀含量别离为89.25%、、、6.05%和 3.97%。！ 钛合金理论合金元素散布不均匀，，分歧区域元素含量略有差距。！
图 2 TC4 钛合金初始理论 SEM 图与元素组成
Fig. 2 SEM images and elemental composition of TC4 titanium alloy initial surface
钛合金的化学抛光所选取的化学介质通常为氢氟酸与硝酸（HF-HNO3）的混合液或含氟离子的酸性溶液，，但是氢氟酸是一种剧毒性物质，，极易挥发到空气中，，对环境和人体产生巨大 ：：，，并且在高能激光辐照下可能会产生爆炸 [20] 。！Ａ姿崾且恢殖＜幕坠馇质椿，，室温下其与钛合金不产生反映。！４送，，稀磷酸属于氧化性弱酸，，既能在激光辐照下与钛合金产生化学反映，，又能迅速形成氧化膜预防对基体造成过度侵蚀。！Ｒ蚨，，本试验选取 21.25wt.%（3.68 mol / L）的稀磷酸溶液作为激光-化学复合 抛 光 的 腐 蚀 液 。！ 采 用 激 光 共 聚 焦 显 微 镜（OLYMPUS LEXT OLS-4100）进行钛合金理论描摹的观察和理论粗糙度的丈量。！
2、、、 激光-化学复合加工资料去除机理分析
2.1 激光热效应与力效应去除资料
激光与溶液中金属靶材的相互作用重要阐发为热效应和力效应 [21] 。！８咚辜す馐杖芤褐薪鹗舭胁牡慕峁鼓Ｐ腿缤 3 所示。！５奔す馐┕芤罕〔悴⒕劢沟饺芤河虢鹗舭胁牡慕尤烂嫔鲜，，激光能量会被金属靶材和溶液吸收，，造成接壤面处金属靶材和溶液温度的迅速升高。！Ｔ谇蠼飧吣苈龀寮す夥障氯芤-靶材界面的瞬态温度散布时，，能够作以下如果 ：：①脉冲激光作用功夫极度短（ns 量级），，辐照在靶材理论上热渗入深度很浅，，因而激光光斑中心处的热传导法规可按一维傅里叶热传导模型进行分析；；；②由于覆盖在靶材理论的溶液厚度只有1～3 mm，，激光在溶液薄层中传输时的能量损失可忽略不计；；；③激光传输过程中方向不产生变动，，聚焦激光光斑状态不产生变动；；；④固-液接壤面处，，溶
液和金属靶材的温度一样。！Ｒ蚨龀寮す夥障陆鹗舭胁暮腿芤何露壬⒉嫉囊晃盗⒁度却挤匠瘫鹄胛 [22] ：：
图 3 溶液中金属靶材激光辐照结构模型
Fig. 3 Laser irradiation structure model of the metal target in solution
式中，， Im(r,t ),il(r,t) 别离为激光辐照在金属靶材和溶液上的激光功率密度，， r 为轴对称坐标系中距光斑中心的径向距离，，t 为功夫，，am 、、、al别离暗示靶材和溶液的热扩散率，， Tm( z,t)、、、Tl(z,t)别离暗示靶材和溶液别离在时刻 t 、、、深度 z 处的温度。！
由于激光能量空间散布为高斯散布，，激光的脉
宽只有 100 ns, 且在功夫上近似为矩形，，因而其激光辐照中心的处温升方程可用式（ 5 ）、、、（ 6 ）来描述 [23] ：：
式中，，aA靶材理论吸收率；；；I m为靶材理论的激光功率密度；；；αm 暗示靶材的热扩散率；；；γm 暗示靶材的热导率；；； tp暗示激光脉冲宽度。！Ｓ墒剑5）、、、（6）可知靶材理论温度随功夫的变动法规。！Ｔ诼龀蹇矶裙Ψ蚰，，靶材在极短功夫内吸收强烈的激光脉冲能量，，并转化成热量，，使得激光辐照区内靶材-溶液界面处温度急剧上升至最高温度；；；脉冲功夫过后，，激光辐照实现，，温度在较短的功夫内迅速降落，，剧烈的起落温在纳秒量级功夫内实现。！Ｓ捎诙搪龀寮す獾恼庵指吣芰棵芏、、、高温升的特点(其热流密度高达MW / m2 量级，，温度变动率达 107 K / s 以上)，，以至温度迅速达到超高过热，，不仅会使资料瞬间产生溶解、、、汽化，，也会导致部门出现发作式的沸腾景象，，大量气泡群的产生。！Ｕ庑┢菰诶Ｃ鸷蠡岵苛业某寤鞑，，冲击波反作用于金属靶材，，使激光烧蚀熔融金属瞬间迸发，，达到刻蚀资料的主张。！４送，，当脉冲激光的能量密度足够强（超过 109 W / cm2 ）时，，会使得金属靶材 / 溶液界面产生光学击穿，，在聚焦区域内天生高温高压的等离子体，，并同时向外急剧膨胀扩张。！Ｓ捎谑艿街芪芤汉桶胁幕宓脑际，，会对金属靶材产生显著的冲击效应，，加大了激光刻蚀过程中产生的冲击力，，进一步加强了激光脉冲对资料的刻蚀作用。！
2.2 激光诱导化学溶化去除资料
钛及钛合金在空气中会与氧气反映天生一层致密的钝化膜（厚度为 3～10 nm），，室温下险些不与稀盐酸、、、稀硫酸、、、稀磷酸等产生化学反映。！＠眉す庥氚胁南嗷プ饔玫娜刃вτ肓πвδ苋コ胁睦砺鄱刍，，即当激光聚焦后透过溶液照射在靶材理论时，，在激光辐照区域，，金属理论的钝化膜在物理和化学作用下被剥离或溶化，，露出出的基体资料和化学液产生化学反映，，天生金属离子溶化到溶液中，，或天生沉淀产品被水流带走，，使得化学溶化持续产生下去。！６胁睦砺燮渌幢患す夥盏那蛴卸刍さ谋；；；，，则不会产生化学反映。！Ｕ庋，，激光辐照区域与非辐照区刻蚀速度显著分歧，，从而能够实现对自钝化金属靶材的选择性刻蚀。！
2.3 耦合效应去除资料
激光热-力效应与化学侵蚀去除资料之间也会产生耦合作用，，彼此相互推进，，共同提高资料去除效能。！Ｊ紫，，激光热-力效应去除资料未免会产生好多藐小的残渣颗、、、凝固的熔融物等，，而化学侵蚀作用能大量溶化加工区域的细小颗粒残渣或熔融物质，，预防了因这些物质对激光吸收和反射，，从而削减激光能量损失，，提高资料去除效能。！Ｆ浯，，激光热效应和力效应也会对资料化学溶化产生推进作用。！８吣芗す夥赵谌芤褐薪鹗舭胁睦砺，，造成热量的不休累积，，使激光辐照区域溶液的温度急剧升高，，化学液温度的升高会使得溶液的粘度降落、、、离子的迁徙活动速度增大，，从而使得化学反映速度加快。！；；；Х从乘俣瘸Ｊ胛露燃涞墓叵的芄挥砂⒙啄嵛谒构剑ˋrrhenius equation）暗示 [21] ：：
式中，， K 为化学反映速度常数，， E a 为反映活化能，，R 为摩尔气体常数，， T 为热力学温度，， A 为频率因子。！
凭据式（ 7 ）能够得出，，温度升高，，反映速度常数增大，，化学反映速度加快。！Ｍ，，激光辐照固 - 液接壤面左近的化学液温度瞬时升高，，导致细小区域溶液发作性沸腾，，产生较强的微对流，，加快溶液传质速度，，使激光辐照区域的化学溶化速度进一步加快。！Ｒ蚨，，耦合作用有利于提高复合加工效能，，改善工件的加工质量。！
3、、、 试验了局与分析
3.1 TC4 钛合金激光 - 化学复合抛光理论描摹演化
钻研 TC4 钛合金理论描摹演化过程有助于进一步明确激光 - 化学复合加工资料去除机理。！Ｆ揪 TC4钛合金的初始理论粗糙度、、、单次加工刻蚀深度、、、刻蚀加工质量，，蕴含微沟槽内的残渣情况以及微沟槽的整体描摹，，选择最佳刻蚀参数。！Ｎ饺坠庑芎团坠饩，，整个抛光过程分为粗抛光（ No.1 - 2 ）、、、半精抛光（ No.3 - 6 ）和精抛光（ No.7 - 15 ），，具体抛光参数如表 3 。！
图 4 显示了分歧加工阶段过程中的钛合金理论描摹和截面概括。！ TC4 钛合金初始理论有一层热成型过程中产生的氧化皮，，显微镜下重要呈乌玄色，，理论凹凸不平显著，，如图 4a 所示。！Ｍ 4b 为粗加工阶段的典型理论描摹，，经过两次激光扫描后，，玄色氧化皮层被齐全去除，，理论突起已经显著削减，，但理论依然存在众多凹坑，，截面概括显示其理论粗糙度已得到显著改善。！ TC4 钛合金激光 - 化学复合抛光粗加工阶段，，为了提高抛光效能，，此时激光能量较大，，工件理论的氧化皮及理论污垢重要是通过激光的热 - 力效应去除，，剥离下来的氧化皮、、、残渣被循环化学液溶化、、、带离。！Ｍ 4c 为半精加工阶段的典型理论描摹，，理论凹坑已显著削减，，但理论有部门激光烧蚀后的熔融物残留，，由截面概括可知其理论粗糙度得到进一步改善。！０刖庸そ锥，，激光刻蚀和化学侵蚀共同作用去除资料，，但此时化学溶化并不能实时齐全去除激光烧蚀产生的熔融物，，因而其理论残存着少量细小的颗、、、附着的重熔物、、、凝固的熔渣等。！Ｍ 4d 为进一步降低激光能量密度并提高扫描速度后的精加工阶段典型理论描摹，，此时钛合金理论重要呈灰白色，，熔融物根基去除，，理论越发平展光滑，，截面概括显示此时粗糙度已得到显著降低。！＞庸そ锥伪匾徊浇档图す饽芰棵芏，，削减激光热效应，，此时资料去除以化学溶化为主，，化学液不仅与工件资料产生化学反映，，达到蚀除资料的主张，，也与激光刻蚀产生的熔渣、、、藐小的颗粒等产生化学反映，，将其溶化，，解除工件理论残存的的熔渣或附着在工件理论的熔融物，，获得平坦、、、光滑和光泽化的理论。！
图 4 TC4 钛合金激光-化学复合抛光理论描摹演化及其截面概括
Fig. 4 Surface morphology evolution and cross-sectional profile of TC4 titanium alloy by using laser-chemical composite polishing
凭据 ISO 25178 尺度，，在激光共聚焦显微镜软件中使用相位校对高斯滤波器对测得数据进行分析和处置，，测定分歧加工阶段的理论粗糙度 Ra 和 Sa 。！Ｍ 5 为 TC4 钛合金激光 - 化学复合抛光分歧激光扫描次数对应的理论粗糙度值。！Ｍ贾心芄豢闯，，粗加工（第 1 、、、 2 次扫描）阶段理论粗糙度 Ra 和 Sa 均急剧降落（ Ra: 5.230→2.651 μm, Sa: 8.630→3.761μm ）；；；半精加工阶段（第 3 ～ 6 次扫描）粗糙度降落速度趋缓，，加工实现后的理论粗糙度 Ra 为 1.108μm ，， Sa 为 1.662 μm ；；；精加工阶段（第 7 ～ 15 次扫描）粗糙度降落速度进一步趋缓，，其中第 12 ～ 15次扫描粗糙度已经险些无变动，，注明此时已达到钛合金理论抛光饱和状态。！ TC4 钛合金激光 - 化学复合抛光最终的抛光粗糙度 Ra 为 0.225 μm ，， Sa 为0.571 μm ，，较初始理论粗糙度别离降落 95.7% 和93.4% 。！
图 5 TC4 钛合金理论粗糙度（Ra / Sa）与激光扫描次数之间的关系
Fig. 5 Influence of different laser scanning times on surface roughness (Ra / Sa) of TC4 titanium alloy
化学抛光机理是基于原子尺度的资料溶化，，因而它比激光热 - 力效应刻蚀拥有更高的抛光精度。！＜す馊 - 力效应去除与化学溶化去除资料的比值决定了钛合金理论的最终粗糙度极限，，化学溶化比例越高，，最终理论光洁度越好，，但抛光效能越低。！Ｒ蚨，，在最后的精抛光阶段，，能够适当降低激光辐照在工件理论的能量，，以削减激光蚀刻的比例，，提高最终的抛光成效。！４送，， TC4 钛合金理论合金元素散布不平衡，，也会影响最终的理论光洁度。！Ｕ馐怯捎 TC4钛合金中 Al 和 Fe 较 V 和 Ti 在酸性环境下的化学活性更好，，化学侵蚀加工过程中存在微观原电池景象，，会导致阳极优先溶化。！Ｒ蚨，，由化学抛光机理可知最终的抛光极限还与资料的纯度和微观组织结构有关，，资料成分越纯，，微观组织结构越小，，最终抛光成效会越好。！
3.2 TC4 钛合金激光 - 化学选择性抛光及机理分析
图 6 为 TC4 钛合金激光 - 化学选择性抛光后的理论描摹和线概括对比图。！Ｍ 6 左侧为 220 目砂纸打磨后的钛合金初始理论，，右侧为激光 - 化学复合抛光后的理论描摹。！Ｈ缤 6 所示，，左侧粗抛光后的区域去除了图 4a 中的表层氧化皮，，显微镜下呈暗玄色，，理论有显著砂纸打磨过的划痕，，右侧经激光 -化学复合精抛光后的区域理论平展光亮。！Ｏ吒爬ㄍ枷允，，抛光后的外讲显著比初始理论平展光滑，，且两者分界限显著。！＞砺鄞植诙日闪肯允，， TC4 钛合金激光 - 化学复合抛光后理论粗糙度 Ra 从最初的1.681 μm 显著降低到 0.256 μm 。！
图 6 TC4 钛合金激光-化学选择性抛光了局
Fig. 6 Results of laser - chemical selective polishing of TC4 titanium alloy
激光 - 化学复合抛光资料的选择性去除是基于激光蚀刻和激光活化的热化学溶化。！Ｔ诩す - 化学复合抛光过程中，，激光辐照作为一种部门的和选择性的热源，，能够诱导产生适当的热冲击，，激活化学液与金属理论的非均匀化学反映，，从而产生温度诱导的化学侵蚀。！＠眉す獾娜然вΧ越鹗糇柿辖锌淌，，即在激光辐照区域，，金属理论的钝化膜在物理和化学双重作用下被剥离和溶化，，使露出的金属基体与化学液直接接触，，金属溶化产生可溶性金属盐化合物和氢气，，其化学反映方程式如式（ 8 ）所示 ：：
同时，，当激光照射在溶液中金属理论时，，使激光作用左近区域的侵蚀液温度升高 ，，使激光焦点处侵蚀液形成温度梯度，，产生强烈的微电流，，从而把更多的反映离子带到光照区，，而反映产品则被带离光照区。！＜す獾娜 - 力效应重要去除激光聚焦部位的资料及钝化膜，，而其余部位的工件资料受到钝化膜的；；；は招┎徊芑质。！Ｔ诩す饪淌春突芑牟恍葑饔孟，，辐照区和非辐照区刻蚀速度显著分歧，，从而能够实现对金属资料的选择性刻蚀。！
图 7 为 TC4 钛合金激光 - 化学复合抛光机理。！
如图所示，，在激光辐照下，，工件理论的凸起“山峰”比凹坑“山谷”能吸收更多的激光能量。！４送，，“山谷”区域的吸收激光能量产生的热量能够朝四面八方散热，，而“山峰”区域产生的热量只能朝下方散热，，散热效能显著低于“山谷”，，因而“山峰”区域较“山谷”热累积更大，，温度会更高。！Ｆ揪莅⒙啄嵛谒构，，温度越高，，分子活性和化学反映速度越快，，故“山峰”区域较“山谷”区域化学侵蚀速度更快。！
图 7 TC4 钛合金激光-化学复合抛光机理
Fig. 7 Mechanism of laser-chemical composite polishing of TC4 titanium alloy
此外，，在激光 - 化学复合抛光过程中，，工件理论始终与磷酸溶液直接接触。！Ｔ诩す夥障，，工件理论的激光辐照区温度迅速升高。！Ｓ捎谌却嫉淖饔，，金属内部形成了温度梯度，，会导致金属内部自由电子从高温区向低温区迁徙，，由此产生了自由电子的浓度梯度，，最终形成热电动势。！Ｖ还懿娜鹊缍坪艿 (100 K 的温差产生约 0.1 V) ，，但由于电池尺寸较小，，因而电场强度极度高 [24] 。！ＭǔＧ榭鱿，，温度较高区域的电势为正，，为电化学侵蚀的阳极，，优先产生侵蚀。！５臀虑虻牡缡莆，，为电化学侵蚀的阴极，，受到；；；。！Ｈ鹊缍频拇嬖诨岬贾碌缁质，，极大地提高了钛合金理论凸起“山峰”和凹坑“山谷”的溶化速度差。！９ぜ理论激光辐照区域粗糙度的降低就是通过资料峰 - 谷之间的溶化速度差距来实现的。！
3.3 气泡扰动分析
激光 - 化学复合抛光过程中产生的气泡会对抛光质量产生重大的影响，，抛光过程中应尽量预防或削减气泡产生。！Ｆ萑菀赘阶旁诠ぜ理论断绝了化学液与工件理论的接触，，同时附着在资料理论的气泡会产生类似微反射镜的作用，，扭转光的传布方向和散布，，最终会导致刻蚀速度降落和抛光不均匀。！
图 8 为附着在 TC4 钛合金理论的气泡对激光 - 化学复合抛光理论描摹的影响 3D 图。！Ｍ贾锌杉ぜ理论气泡附着区域形成显著突起，，理论的熔融物无法被化学溶化去除。！
图 8 气泡对激光-化学复合抛光理论描摹的影响 3D 图
Fig. 8 3D image of bubble effect on surface morphology of laser-chemical composite polishing
经分析，，气泡的形成或产生的原因重要有以下三种 ：：① 激光辐照使化学液升温从而导致溶化的空气溢出；；；② 过高温度使溶液沸腾产生气泡；；；③ 金属靶材与化学液产生化学反映产生氢气。！Ｒ蚨，，为了削减加工过程中的气泡扰动影响，，能够适当降低激光功率，，预防溶液温度过高；；；适当加快化学液循环流速将产生的气泡尽快带走，，预防对后续加工产生影响；；；合理规划激光扫描蹊径，，使之与化学液流动方向相反。！３⑹灾っ，，采取上述综合措施后，，能够有效预防或削减气泡对激光 - 化学复合抛光了局的影响。！
4、、、 结论
（ 1 ）激光 - 化学复合加工资料去除是激光热 - 力效应与化学溶化侵蚀共同作用的了局，，并且两者拥有协同效应，，在肯定前提下能相互推进，，共同提升资料去除效能和加工质量。！
（ 2 ）激光辐照会造成资料理论“峰 - 谷”区域温度差距，，进而导致化学溶化速度分歧。！９ぜ理论激光辐照区域粗糙度的降低就是通过工件理论“峰 -谷”之间的溶化速度差距来实现的。！
（ 3 ）气泡扰动对激光化学复合抛光了局有显著的影响，，通过采取适当措施能够有效削减气泡扰动的影响。！
（ 4 ）激光 - 化学复合抛光在自钝化金属选择性精密抛光上有很好的利用远景，，但化学液的配方、、、浓度、、、流速及若何进一步提高抛光质量和效能还须进一步钻研。！
参 考 文 献
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作者简介 ：：邵勇，，男，，1990 年诞生，，博士。！Ｖ匾暄蟹较蛭す饩嵛⒛杉庸。！
E-mail: wzujdsh@163.com
孙树峰（通讯作者），，男，，1968 年诞生，，博士，，教授，，博士钻研生导师。！
重要钻研方向为激光精轻微纳加工。！
E-mail: shufeng2001@163.com
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