[發(fā)明專利]一種用皮秒脈沖激光調(diào)控金屬表面吸光性能的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310548183.6
• 申請日: 2013-11-07
• 公開（公告）號: CN103627883A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鐘敏霖;范培迅;張紅軍;龍江游
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號: C21D10/00
• 分類號: C21D10/00
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 關(guān)暢;王春霞

1.一種用皮秒脈沖激光調(diào)控金屬表面吸光性能的方法，包括以下步驟：

用皮秒脈沖激光輻照金屬表面；經(jīng)過激光燒蝕去除，以及所述金屬表面在所述皮秒脈沖激光的誘導(dǎo)作用下的自組裝，在所述金屬表面得到微納米雙尺度結(jié)構(gòu)，至此即實現(xiàn)對所述金屬表面吸光性能的調(diào)控。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述皮秒脈沖激光為紅外光、可見光或紫外光；

所述皮秒脈沖激光的脈沖寬度為0.9～20皮秒，重復(fù)頻率為1K～4MHz，平均功率為1W～400W。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述金屬為下述任一種：

1）金、銀、鉑、銅、鈦、鎳、鎂或鋁；

2）金、銀、鉑、銅、鈦、鎳、鎂和鋁中任兩種或三種組成的二元合金或三元合金；

3）不銹鋼、模具鋼或高速鋼。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的方法，其特征在于：所述皮秒脈沖激光采用單點輻照的方式輻照所述金屬表面，且單點輻照的金屬表面的面積不小于100μm²。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的方法，其特征在于：所述皮秒脈沖激光采用振鏡掃描的方式輻照所述金屬表面。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的方法，其特征在于：所述皮秒脈沖激光通過振鏡掃描和數(shù)控X-Y平臺配合的方式輻照所述金屬表面。

7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于：所述振鏡掃描的掃描路徑為下述1）和2）中任一種：

1）所述振鏡掃描的掃描路徑為平行線、交叉線或螺旋線；所述振鏡掃描的掃描間距為1μm～100μm，掃描速度為1mm/s～10m/s；

2）所述振鏡掃描的掃描路徑為點陣；所述振鏡掃描的點間距為1μm～100μm，單點作用脈沖數(shù)為1～2×10⁶。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項所述的方法，其特征在于：所述微納米雙尺度結(jié)構(gòu)包括微米結(jié)構(gòu)和納米結(jié)構(gòu)；

所述微米結(jié)構(gòu)為微米凸起和/或微米凹坑規(guī)則或隨機分布的特征結(jié)構(gòu)；

所述納米結(jié)構(gòu)為自組裝在所述微米凸起和/或所述微米凹坑表面上的納米波紋、納米顆粒或納米顆粒的團簇結(jié)構(gòu)。

9.權(quán)利要求1-8中任一項所述方法制備的金屬表面微納米雙尺度結(jié)構(gòu)；

所述微納米雙尺度結(jié)構(gòu)包括微米結(jié)構(gòu)和納米結(jié)構(gòu)；

所述微米結(jié)構(gòu)為微米凸起和/或微米凹坑規(guī)則或隨機分布的特征結(jié)構(gòu)；

所述納米結(jié)構(gòu)為自組裝在所述微米凸起和/或所述微米凹坑表面上的納米波紋、納米顆粒或納米顆粒的團簇結(jié)構(gòu)。