飞秒激光脉冲诱导不锈钢表面微结构研究

采用中心波长800 nm、脉宽130 fs、频率1 kHz的飞秒激光脉冲对316L不锈钢样品,在高真空环境中进行了微结构制备研究。实验获得了飞秒激光对316L不锈钢的单脉冲烧蚀阈值;并分别对高于和低于能量阈值的激光在多次脉冲下激光能量的累积效应进行了实验研究。实验结果表明:高于阈值的单脉冲能量100 μJ,随着脉冲次数的增加,分别获得了亚微米级激光诱导周期性表面结构(LIPSS)、微米级波纹结构和微米级锥状钉结构;低于阈值的单脉冲能量20 μJ,在累积脉冲下也能获得LIPSS和微米级波纹结构。