碳化硅陶瓷超快激光双光束精密抛光技术研究

来源：激光技术杂志2024年第2期北京时间：

作者：肖海兵, 张庆茂, 谭小军, 周泳全, 张卫, 罗博伟

摘要：为了有效提高碳化硅陶瓷材料抛光精度，采用了一种红外脉冲和超快紫外皮秒激光双光束抛光碳化硅陶瓷技术。通过红外纳秒激光与超快紫外皮秒激光抛光碳化硅陶瓷材料激光双光束抛光方法，实验研究了激光功率、重复频率、扫描速率、离焦量等抛光工艺参数对抛光SiC表面质量的影响。结果表明，在激光功率24 W、扫描速率200 mm/s、激光重复频率500 kHz、离焦1 mm时，陶瓷表面粗糙度达到最优，激光双光束抛光和单光束抛光原始粗糙度碳化硅2.87 μm分别下降至0.42 μm和0.53 μm；激光双光束抛光SiC陶瓷致密化，陶瓷表面呈现有规律的整齐排列，且碳化硅抛光表面的晶粒平均大小为1.48 μm，表面力学性能得到改善。该研究为陶瓷等硬脆材料激光精密抛光提供了参考。

关键词：激光技术, 激光抛光, 超快光学, 激光双光束, 碳化硅陶瓷, 表面形貌