激光织构工艺对铜表面红外激光吸收率的影响

• 作者: 冯爱新 杨海华 程好 赵莹
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 红外激光吸收率 激光织构 T2紫铜 表面状态 精密加工 凹槽
• 年，卷（期）: 2018,（9）
• 所属期刊栏目: 表面强化及功能化
• 页码范围: 57-64
• 页数: 8页
• 分类号: TG166.2|TN249
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2018.09.008

摘要

目的 高功率红外激光进行铜构件加工时,激光吸收率低是阻碍其工业加工、影响加工质量的重要因素,因此拟通过皮秒激光织构预处理工艺,将铜表面红外激光吸收率从低于10％提高至70％以上.方法 从改变铜表面特性着手,利用精密微细加工系统进行凹槽织构处理,通过共聚焦显微镜和扫描电镜对20％～50％激光功率、20～90次扫描次数下的织构特征进行分析,通过反射率检测仪对不同织构下铜表面的红外激光吸收率进行测试.结果 相比原始铜板,织构后铜表面红外激光吸收率有了大幅提高,且十字凹槽织构工艺下的吸收率高于同参数下的平行凹槽织构.在30％激光功率、60次扫描次数的工艺下,形成深度44μm、间距50 μm、表面粗糙度12.15 μm、倾角75°的十字凹槽织构,铜表面红外激光吸收率达86.75％.结论 织构深度、表面粗糙度、氧化物是影响吸收率的重要因素,经过“周期性微米级织构-相爆炸喷溅颗粒物-形成黑色CuO层”三个过程,对应“光自陷织构-表面喷溅颗粒物-CuO层”三步吸收,织构工艺能够将铜表面红外激光吸收率提高近9倍.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	冯爱新		17	56	5.0	7.0
3	赵莹		2	1	1.0	1.0
9	杨海华		2	1	1.0	1.0
13	程好		2	1	1.0	1.0