何 清，张景泉，黄 婷，肖荣诗

（北京工业大学激光工程研究院，高功率及超快激光先进制造实验室，北京100124）

自1960年激光问世以来，激光材料加工就受到了高度重视。激光具有高亮度、高方向性、高单色性、高相干性、高可调谐性等特性，通过调Q、锁模技术可将脉冲宽度压缩至纳秒（10-9s）、皮秒（10-12s）、飞秒（10-15s）甚至阿秒（10-18s）量级，因此激光在能量、波长、时间等方面可选择范围宽，与材料相互作用产生相应效应，实现各种加工目的。

激光加工方法众多，如激光熔覆、增材制造、激光焊接、脉冲激光沉积、激光诱导周期性结构等，已广泛应用于各个领域。激光熔覆是一种涂层与基体冶金结合的先进表面改性与修复技术，具有稀释率低、结构致密、组织细小等特点[1-2]；激光增材制造以激光为能量源，以材料逐层累加的方式制造各种结构复杂、性能优异的零件[3-6]；激光焊接通过激光加热实现材料永久连接，具有热输入小、焊接速度快、接头性能好、焊接变形小等优点[7-8]；脉冲激光沉积是一种先进的薄膜制备技术，具有反应迅速、沉积效率高、定向性强、薄膜沉积分辨率高等特点[9-11]；激光诱导周期性结构是一种具有纳米尺度特征结构和自重复微观尺度结构的表面组织结构制造方法，可以改变材料表面浸润性、光学特性等[12-18]。

材料的不同晶面具有不同的力学、电学、光学和化学特性[19]，如Cu的不同晶面对CO2的C-C耦合能显示出不同的电化学还原能力[20]。激光加工是一个复杂的物理、化学过程，当与材料相互作用时，材料的不同晶面会产生不同的热、机械响应，对激光加工过程和效果产生显著影响[21-22]。……