脉冲能量对不锈钢表面微观形貌影响规律研究

摘要

为了研究空气中飞秒激光脉冲能量对不锈钢表面形成周期性结构的影响规律,采用脉宽为50fs、中心波长为800nm的飞秒激光辐射304不锈钢表面,利用扫描电子显微镜观察微观形貌,分析了不同种类波纹的产生机理.结果表明,脉冲能量在0.lmJ～0.3mJ时,表面形成垂直于激光偏振方向的纳米级周期性波纹;脉冲能量在0.4mJ ～0.7mJ时,表面有产生平行于激光偏振方向的周期性波纹的趋势;脉冲能量在0.8mJ～1.0mJ时,表面出现明显的平行于激光偏振方向的微米级大尺度周期性波纹,且波纹表面覆盖着与其方向垂直的短周期性波纹.该研究为后续在不锈钢表面制备可控微观形貌奠定了基础.