TC11钛合金表面微凹坑织构皮秒激光加工工艺

简介

目的 研究皮秒激光加工工艺参数对微凹坑形貌的影响规律。方法 采用FSLAB-50-05激光器搭建的激光器平台对TC11钛合金工艺试样进行表面微加工，通过WYKO—NT1100型表面三维形貌测试仪获得表面微凹坑织构形貌，分别记录微加工后的二维与三维形貌图，应用单因素法分析激光重复频率、激光持续时间和激光功率对微凹坑形貌的影响规律。结果 在激光功率为10 W、激光持续时间为0.12 ms的前提下，当激光重复频率由50 kHz增加到250 kHz时，微凹坑的直径和深度均呈现出先增大后减小的趋势；在激光功率为10 W、激光重复频率为300 kHz的前提下，当激光持续时间由0.02 ms增加到0.10 ms时，微凹坑直径和深度均随着激光持续时间的增加而变大；在激光重复频率为300 kHz、激光持续时间为0.12 ms的前提下，当激光功率由4 W提升至12 W时，微凹坑的深度随着激光功率的增大而增大，而宽度先增大后减小。结论 皮秒激光微凹坑织构较佳的工艺参数范围为：激光重复频率150~200 kHz，激光持续时间0.04~0.06 ms，激光功率8~10 W。