纳秒激光对铝合金和不锈钢的烧蚀特性研究

• 作者: 刘春明 向霞 宋文亮 徐世珍 苗心向 袁晓东 韩丰明
• 来源期刊: 中国激光
• 学科: 物理学
• 关键词: 激光技术 激光烧蚀 铝合金 不锈钢 烧蚀速率 烧蚀深度
• 年，卷（期）: 2016,（2）
• 所属期刊栏目: 激光加工与应用
• 页码范围: 77-83
• 页数: 7页
• 分类号: O434
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL201643.0203005

摘要

针对激光驱动惯性约束聚变(LICF)装置中靶室常用的几种铝合金和不锈钢材料,采用波长为1064 nm、脉宽为8 ns的基频激光进行烧蚀实验,研究了不同激光能量密度下其质量损失同辐照激光脉冲数的关系,测试了烧蚀深度随激光能量密度增长的关系.研究表明,铝合金在激光能量密度大于1.0 J/cm2时有明显烧蚀,激光通量为1.2～5.2 J/cm2时,质量烧蚀速率增长缓慢,平均质量烧蚀速率为2.31±0.89 μg/cm2/shot.铝合金的烧蚀深度随激光能量密度增加而增加,不锈钢的烧蚀深度先增加而后呈下降趋势;铝合金的烧蚀深度明显高于不锈钢的烧蚀深度.基于材料对激光的吸收率明显的不同,分析了其烧蚀机理.该研究对LICF靶室材料的选取及金属的激光打孔、切割等加工有一定的参考意义.