激光能量向金屬的的傳(chuan) 輸,就是金屬對激光的吸收過程。金屬中的自由電子密度越大,金屬的電阻越小,自由電子受迫振動產(chan) 生的反射波越強,則反射率越高。一般導電性能好的金屬,其對紅外激光的反射率越高。
在可見光和紅外波段,大多數金屬吸收光的深度均小於(yu) 100nm。當激光照射到金屬表麵時,激光與(yu) 金屬材料相互作用作用區的表麵薄層吸收了激光能量,在10-11—10-10s的時間內(nei) 轉換為(wei) 熱能,使表麵溫度升高,同時金屬表麵發生氧化和被汙染,降低了金屬表麵的粗糙度。粗糙表麵比光滑表麵的吸收率可以提高一倍。金屬被加熱到高溫並保持足夠時間後,金屬與(yu) 環境介質將發生相互作用,使表麵發生化學成分的變化。例如,含碳量腳高的鋼或鑄鐵,在氧化氣氛下,激光使其加熱到高溫,在表麵層會(hui) 產(chan) 生一個(ge) 非常薄的脫碳區。當金屬表麵覆蓋有石墨、滲硼劑、碳、鉻和鎢等介質時,可以利用激光實現鋼的滲碳、滲硼和幾個(ge) 表麵合金化。當對金屬表麵處理後,如用陽極氧化處理鋁表麵,可以使鋁對10600nmCO2激光的吸收率接近100%。
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