纳秒激光抛光表面的波纹形成机理

摘要：

为探究激光抛光中引入的波纹的形成原因,通过纳秒光纤激光对718合金和304不锈钢进行了激光抛光,考察激光抛光导致的波纹效应.结果 表明:激光抛光产生的波纹(尺度为数十微米)与激光脉冲作用间距(10 μm)差别较大;不同激光能量产生的波纹在幅度上有差别,波纹的振幅随激光能量的减小而减小;波纹波长随激光能量的变化不大,具有一定的稳定性.根据试验结果,波纹的产生是涉及材料对激光能量的吸收、熔体流动、材料蒸发甚至脉冲时序的复杂过程,其根源在于激光交替作用于熔体和高温固体而产生的熔体流动差别.激光能量对波纹的影响机理为:激光能量过高时,由于输入能量部分以熔体气化的方式消耗掉,熔体厚度增大不明显,波纹随能量的变化不大;在产生气化较少的能量范围,激光能量的降低将导致熔体厚度减小,产生的波纹幅度减小.

关键词：激光抛光、波纹、纳秒脉冲激光、激光功率、波纹波长

所属期刊栏目：42

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;江苏大学高级人才启动基金

在线出版日期：2022-03-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：69-75