激光增强不锈钢表面吸收率工艺及机制研究

来源：激光技术杂志2025年第2期北京时间：

作者：何荧, 吕绪明, 王怡龙, 李飞阳, 朱海红

摘要：为了增强不锈钢表面红外波段的吸收率，采用纳秒光纤激光器对不锈钢板材表面进行改性处理，研究了工艺参数对烧蚀坑尺寸、表面粗糙度和黑度的影响以及激光增强不锈钢表面吸收率的机理，并提出了提高吸收率及生产效率的方法。结果表明，当其它工艺参数固定时，减小扫描速率却提高了搭接率，使得沟槽深度和试样表面粗糙度增大；不锈钢表面吸收率增强是具有陷光作用的微米级表面微结构和氧化发黑的综合作用结果，其中微结构陷光作用影响更大，吸收率与表面粗糙度正相关；当扫描间距很小时，由于在工件表面产生具有强烈陷光作用的凹凸不平的微米级微结构和热累积导致的氧化发黑，使得工件表面粗糙度及黑度大，吸收率可高达92%；当扫描间距合适时，烧蚀沟槽壁不会被下一道激光烧蚀，试样表面粗糙度大，可同时获得高吸收率和加工效率。该研究为高效率增强金属表面吸收率提供了新方法。

关键词：激光技术, 激光增强吸收率, 纳秒脉冲激光, 不锈钢表面