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OFweek观察:激光加工技术的发展趋势

  (四)纳米材料的制备

  纳米材料被称为21世纪新材料的基础,所谓纳米材料是指材料的颗粒直径在1~100nm之间的材料。当材料颗粒达到这个量值时,由于表面效应、小尺寸效应和量子效应,导致材料特性发生变化,如反射率和熔点下降,硬度增高等。

  应用激光技术可制备纳米材料。准分子激光对材料有很强的消融作用,如铝材在强激光照射下,表面出现等离子体云,注入氧气或氮气,便可生成Al 203或AlN的微粒,直径在3~7nm范围,每小时可产生十余毫克。

  (五)激光复合加工

  不同的激光复合或激光和其它能源共同对材料的复合加工,目前大多用于材料表面改性处理。日本新制铁公司用CO2激光束和离子束,利用物理气相沉积技术(LPVD)制备超硬薄膜。用LPVD先制得非晶态氮化硼,再用0.5~2.0kV辐照氮离子,则可生成超硬的立方氮化硼薄膜。两种激光复合加工也可取得特殊效果,如CO+KrF激光切割。可提高工效30%以上,用CO2激光切割木制商标模或雕刻木质、塑料等非金属装饰品,切口变黑。据日本刊物报道称,用准分子激光后续处理,还会恢复材料本色。同样,如用准分子激光或其他调整Q激光作精修工具,可大大提高激光加工的价值,因此激光复合加工是很有发展前途的加工方法。

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