阳极氧化铝表面激光处理工艺与机理

摘要：

为了解决铝材表面激光处理无法形成高色差、高对比度的黑色图形问题,以阳极氧化5052铝合金为研究对象,选用脉冲宽度为4 ns的光纤激光器,设定扫描速度为130 mm/s,频率为300 kHz,扫描间距为0.005 mm,设定功率为27％P0～33％P0(P0为激光器的额定功率),以得到高色差、高对比度的黑色图形,研究激光功率对图形对比度及微观形貌的影响,分析阳极氧化铝表面激光处理形成图形的机理.结果 表明:当激光功率超过1.64 W时,激光能量达到铝材熔化阈值,材料表面开始形成图形,随着功率的增大,对比度逐渐上升;当激光功率增大到2.13～2.76 W时,铝材表面熔化与蒸发形成细裂纹的微观形貌,宏观显示为黑色,对比度达到最大;激光功率增大至3.32 W后,铝材表面完全熔化,细裂纹形貌消失,宏观显示为灰白色,对比度下降.该技术有助于激光与铝材作用机理的进一步研究,对推动物联网技术的发展具有重要意义.

关键词：激光技术、激光表面处理、加工参数、形貌变化、高对比度、高色差

所属期刊栏目：56

分类号：TN249(光电子技术、激光技术)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2019-11-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：169-174