飞秒激光工艺参数对加工TiC陶瓷微孔的影响

• 作者: 刘永胜 张军战 李玮楠 杨小君 王春辉 王禹茜
• 来源期刊: 中国激光
• 学科: 工学
• 关键词: 超快光学 飞秒激光 微孔加工 TiC陶瓷 能量密度 辅助气压
• 年，卷（期）: 2014,（10）
• 所属期刊栏目: 激光加工与应用
• 页码范围: 100-106
• 页数: 7页
• 分类号: TN249
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL201441.1003010

摘要

用不同能量密度的飞秒激光在不同辅助气压下对TiC陶瓷进行微孔加工,采用扫描电子显微镜(SEM)、微米X射线三维成像仪(Micro-CT)和X射线光电子能谱(XPS)对微孔的形貌和化学键进行了研究.结果表明,在不同能量密度下,微孔入口圆度均不小于99％,微孔出口圆度随能量密度的增加而增大,随后趋于稳定,最大出口圆度为95％.微孔锥度随辅助气压增大而增大,当能量密度为0.51 J/mm2、辅助气压为0.3 MPa时,微孔锥度最佳,其长轴锥度为-0.13°,短轴锥度为0.77°.激光加工过程中,C-C键、Ti-C键断裂,在微孔附近形成包含金属Ti、Ti2O3和TiO2等物质的残渣.最后对激光与材料的作用机制进行了探讨.