激光清洗技术是利用脉冲激光对待清洗物表面进行辐照,通过激光与目标物相互作用,使得目标物自身结构组成发生改变导致与基材间宏观力学特性改变,最终达到清洗的目的。该技术有着清洗效率及清洗精度极高且对环境和人无害的优点,目前在航空工业、微电子、文物修复等方面广泛应用,但是对油气管道涂层激光清洗基本属于空白;为了能寻求替代传统清洗油气管道涂层方法的技术,对油气管道防腐涂层的激光清洗最佳参数的探究、清洗机理分析、研究激光参数对清洗质量影响是很有必要的。清洗实验的开展需要有参数指导,首先建立激光清洗油气管道涂层模型,以实验所用激光器和试样来对清洗模型建立能量守恒方程、温度分布方程;其次对实验所用试样进行制备并检测涂层成分、涂层与基材间粘结力;最后对具有不同基材粗糙度的试样进行分组单一变量实验,以变激光扫描次数、不同基材粗糙度来研究其对涂层清除效果的影响;对所有清洗实验中出现的特殊形貌进行汇总并分析,在清除掉完整涂层的前提下进行变激光功率、扫描速度的清洗实验,研究基材表面耐蚀性与初始基材耐蚀性的变化,对基材表面和横截面的力学性能影响。通过变功率模拟激光清洗实验得出清洗阈值为20W,基材损伤阈值为400W。粘结力测试结果表明涂层与基材之间粘结力是随着粗糙度的降低随之降低;对清洗实验后的数据进行整合分析发现在其他参数一定的情况下,扫描次数越多,清洗率越大;在同一激光清洗参数下,粗糙度越低涂层清除率越高,但是粗糙度太低会使基材表面过度氧化。功率增大会使得完成涂层清除任务的扫描次数降低,同时也会使基材表面氧化程度增加,通过三维形貌测试发现:激光清洗会对基材表面形貌带来改变形成峰谷结构,随着注入激光能量的增多,基材表面粗糙度降低;轮廓峰谷平均距离与激光功率呈正相关;功率越大基材温度越大在激光的冲击下形成的轮廓沟越深。在本研究采用的实验条件下,42.5W为最佳激光功率;随着速度的增大会使得完成目标的扫描次数增多,但是基材表面氧化程度会降低,2500mm/s为最佳扫描速度;紧接着通过对清洗过后的基材横截面微观组织分析研究发现基材横截面出现了新的形貌:带状区和裂纹存在区,其产生原因是基材本身小孔在其周围有元素氧化,气化造成原本元素占比失衡,小孔首先撕裂形成裂纹,热量的持续注入使得裂纹逐渐连接在一起结合激光冲击挤压形成带状。整个清洗实验表明采用合适的激光清洗参数会满足清除涂层的目的,并能提高基材表面的硬度和耐蚀性。