飞秒激光烧蚀0cr18ni9不锈钢精度的影响因素

？为了研究影响飞秒激光烧蚀0cr18ni9不锈钢精度的因素，采用飞秒激光对0cr18ni9不锈钢进行了切割和打孔实验。利用光学显微镜、光学金相显微镜等设备，对不锈钢烧蚀区形貌和切缝显微组织进行检测，基于烧蚀过程中ccd实时采集到的不锈钢表面的激光光斑图样，采用comsolmultiphysic数值模拟软件，模拟了烧蚀过程中激光束的发散传播行为，并计算了光束发散角。结果表明：当激光重复频率为5khz时，厚度为160μm的0cr18ni9不锈钢切缝和孔边缘被明显烧黑，切缝处晶粒明显长大，存在热影响区；烧蚀过程中，由飞秒激光超高功率密度所致的金属-空气混合等离子体使光束沿传播方向上发生散射，发散角在6°~10°之间。热影响区的存在和混合等离子体的行为是影响飞秒激光烧蚀0cr18ni9不锈钢精度的主要因素。