摘要：用不同能量密度的飞秒激光在不同辅助气压下对TiC陶瓷进行微孔加工,采用扫描电子显微镜（SEM）、微米X射线三维成像仪（Micro-CT）和X射线光电子能谱（XPS）对微孔的形貌和化学键进行了研究。结果表明,在不同能量密度下,微孔入口圆度均不小于99%,微孔出口圆度随能量密度的增加而增大,随后趋于稳定,最大出口圆度为95%。微孔锥度随辅助气压增大而增大,当能量密度为0.51J/mm^2、辅助气压为0.3MPa时,微孔锥度最佳,其长轴锥度为-0.13°,短轴锥度为0.77°。激光加工过程中,C-C键、Ti-C键断裂,在微孔附近形成包含金属Ti、Ti2O3和TiO2等物质的残渣。最后对激光与材料的作用机制进行了探讨。

关键词：超快光学 飞秒激光 微孔加工 tic陶瓷 能量密度 

单位：西安建筑科技大学材料与矿资学院 陕西西安710055 西北工业大学超高温结构复合材料重点实验室 陕西西安710072 中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室 陕西西安710119