利用飞秒激光进行陶瓷基复合材料微孔加工的方法

摘要

本发明涉及一种利用飞秒激光对陶瓷基复合材料进行超精细微孔加工的方法，将碳化硅陶瓷基复合材料试样置于工作台上，利用飞秒激光对厚度小于3mm的试样进行螺旋线逐层加工或线性扫描加工。在微加工过程中，飞秒激光加工波长为400～1500nm，脉冲宽度为80～500fs，激光输出功率根据微孔加工要求而定，化范围为20mW～20W，激光重复频率也根据微孔加工要求而定，变化范围为50K～25MHz。对试样采用逐层去除方式进行加工，加工头转速为2400rev/s。加工时优点：(1)加工损伤小。加工完成后，损伤区域周围材料仍处于“冷”状态，因而热效应小；(2)加工精度高。飞秒激光能量呈现高斯分布，加工中能量的吸收和作用被限制于焦点中心很小的体积内，加工尺度达到微米级至亚亚微米级。