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。
类型: 期刊论文
作者: 马玉平,魏超,张遥,李翔,陈雪辉
关键词: 飞秒激光,纳米金刚石涂层,粗糙度,石墨化,烧蚀阈值
来源: 中国表面工程 2019年03期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅰ辑
专业: 无机化工,材料科学
单位: 安徽建筑大学机械与电气工程学院
基金: 国家自然科学基金(51375011),安徽省自然科学基金(1208085ME63,1908085ME129),安徽省教育厅自然科学基金(KJ2015A050,KJ2015A013)~~
分类号: TB383.1;TQ163
页码: 1-10
总页数: 10
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