飞秒激光刻蚀对纳米金刚石薄膜表面微观特性的影响

• 作者: 张遥 李翔 陈雪辉 马玉平 魏超
• 来源期刊: 中国表面工程
• 学科: 工学
• 关键词: 飞秒激光 纳米金刚石涂层 粗糙度 石墨化 烧蚀阈值
• 年，卷（期）: 2019,（3）
• 所属期刊栏目: 表面工程研究
• 页码范围: 1-10
• 页数: 10页
• 分类号: TG174.44|TN305.7
• 语种: 中文
• DOI: 10.11933/j.issn.1007-9289.20180715001

摘要

利用飞秒激光对纳米金刚石涂层进行刻蚀试验,通过改变激光的重复频率,输出功率以及焦点扫描速度,研究不同的激光加工参数对金刚石涂层烧蚀结果的影响.利用白光干涉仪器、SEM、拉曼光谱仪研究了飞秒激光刻蚀后涂层表面微观粗糙度、微观形貌以及碳相结构变化.采用面积推算法计算出扫描速度1 mm/s,有效脉冲数为90时的烧蚀阈值.结果 表明:金刚石涂层表面飞秒激光诱导的条纹状结构周期(LIPSS)接近飞秒激光波长,改变飞秒激光重复频率对涂层表面形貌修饰影响不大;由于烧蚀饱和作用,飞秒激光功率增加至80 mW过程中涂层表面微观粗糙度持续减小随后维持在325 nm左右;激光扫描速度的增大可使LIPSS特征消失,当扫描速度增加至1.4 mm/s后,涂层表面微观粗糙度不再继续降低而是随着速度的增大而增大.激光诱导的金刚石涂层表面石墨化程度越高,涂层表面微观粗糙度则越低;当有效脉冲数为90时纳米金刚石薄膜的飞秒激光烧蚀阈值为0.138 J/cm2.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈雪辉	安徽建筑大学机械与电气工程学院	44	123	7.0	9.0
2	马玉平	安徽建筑大学机械与电气工程学院	17	79	5.0	8.0
3	李翔	安徽建筑大学机械与电气工程学院	9	3	1.0	1.0
4	张遥	安徽建筑大学机械与电气工程学院	5	1	1.0	1.0
5	魏超	安徽建筑大学机械与电气工程学院	4	1	1.0	1.0