文献类型：期刊文章

作　　者：曹龙超[1] 胡文星[1] 王俊涛[1] 李维鸿[1] 郭文涛[1] 蔡旺[1] 吴从义[2,3]

Cao Longchao;Hu Wenxing;Wang Juntao;Li Weihong;Guo Wentao;Cai Wang;Wu Congyi(Hubei Key Laboratory of Digital Textile Equipment,School of Mechanical Engineering&Automation,Wuhan Textile University,Wuhan 430073,Hubei,China;School of Mechanical Science and Engineering,Huazhong University of Science and Technology,Wuhan 430074,Hubei,China;State Key Laboratory of Intelligent Manufacturing Equipment and Technology,Huazhong University of Science and Technology,Wuhan 430074,Hubei,China)

机构地区：[1]武汉纺织大学机械工程与自动化学院湖北省数字化纺织装备重点实验室,湖北武汉430073 [2]华中科技大学机械科学与工程学院,湖北武汉430074 [3]华中科技大学智能制造装备与技术全国重点实验室,湖北武汉430074

出　　处：《中国激光》

基　　金：国家自然科学基金(52105446);智能制造装备与技术国家重点实验室开放项目(IMCTKF2023011);湖北省自然科学基金(2023AFB878、2024AFB259);武汉-曙光计划知识创新项目(2022010801020252)。

年　　份：2025

卷　　号：52

期　　号：8

起止页码：272-285

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2023、核心刊

摘　　要：切削刀具和微电子散热器件对金刚石微槽结构的质量有较高要求。结合数值仿真和实验结果,研究了紫外皮秒激光工艺参数对化学气相沉积(CVD)金刚石微槽刻蚀质量的影响规律。首先,构建了温度场仿真模型,进行了网格无关性验证,分析了单脉冲激光作用下温度的分布特征。其次,建立了CVD金刚石激光切割质量评价指标,分析了工艺参数对CVD金刚石微槽表面质量的影响。结果表明,当网格尺寸小于光斑半径的1/50时,单脉冲作用下的温度不再随网格尺寸的变化而剧烈波动。等离子体会影响微槽表面颗粒的分布,并在金刚石表面以下诱导微裂纹缺陷;在同一能量密度下热影响区(HAZ)内的裂纹垂直于扫描方向的长度和改性区的宽度是相同的。主效应分析结果表明,激光功率对微槽宽度的影响最大,扫描速度对HAZ宽度的影响最大,当激光功率为8 W、扫描速度为10 mm·s^(-1)时,HAZ范围最小,获得的微槽质量较好。

关 键 词：皮秒激光 化学气相沉积 金刚石 微槽 温度场  加工质量  

分 类 号：TN249]