材料学院“生财有道”团队顺利进行了第三次线上实验

1月20日上午8时，山东大学材料学院“生财有道”团队顺利进行了第三次线上实验，本次实验在前两次实验的基础上引入喷砂步骤，以期进一步探究获得最佳钛合金表面微纳米孔结构的实验条件。

喷砂是指利用高速砂流的冲击作用，达到清理和粗化基体表面的一种处理手段。本次线上实验中，实验人员首先准备3到4个带有表面油污和气泡的10×10×2mm的片状钛合金式样，接着分别使用丙酮、乙醇和去离子水进行去污处理，依次采用#400-#1000的SiC砂纸打磨，再用去离子水进行表面清洗，最终在40 ℃温度下干燥。表面清理完毕后，再进行喷砂处理。喷砂磨料采用60目刚玉，压力设定为0.8MPa，控制喷砂枪口与材料表面垂直，间距为1cm。

喷砂处理完毕后，对式样进行酸洗处理。处理步骤与之前一致，采用37%HCl，70℃条件下腐蚀10min，之后利用XRD分析表面成分，以及利用SEM得到表面形貌图。

实验结果表明，进行喷砂处理后，获得的表面孔洞更接近三级微纳米结构，但是孔洞的连续性与分布的形貌与通过碱热处理技术获得的表面仍有较大区别，出现了连续性不强、分布形貌不符合预期功能设计的问题，这说明仅仅靠喷砂和酸洗处理获得符合预期的表面结构是不够的，同时处理过程的外部环境变化对表面的影响机理还未深入研究，这对处理条件的控制而言无疑是一大挑战。

针对目前的有关酸洗处理获得微纳米孔的文献，结合前几次进行的酸洗，超声酸洗加感应加热，喷砂加酸洗的实验结果，团队成员进行认真讨论分析，认为目前获得表面纳米孔方法中，酸蚀的试剂种类、浓度、配比、温度和时间基本上大同小异，喷砂处理的相关参数对后期的结构获得影响并不是我们考虑的重点。团员认为，现阶段的研究重点应该放在酸蚀处理后的表面成分变化对孔径大小的形成影响上，包括处理后获得的表面晶体形态、相以及分布，以期探求获得最佳孔径以及连续性分布的表面结构的处理条件。

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