张 奇，沈 磊，何 博*

(1.上海工程技术大学 高温合金精密成型研究中心，上海 201620；2.上海工程技术大学 材料工程学院，上海 201620)

引 言

红宝石激光器在20世纪60年代的成功研制[1],促进了激光器技术的快速发展。到20世纪80年代以后，随着超短脉冲激光技术的飞速发展，人们成功研制出了脉冲时间宽度在几百飞秒范围内的飞秒级脉冲激光[2]。随着锁模技术、啁啾脉冲放大(chirped pulse amplification，CPA)技术的发展和应用[3-4]，飞秒激光功率得到了提升，并在航空、航天、生物和医学等领域得到了实际应用。

飞秒激光减材加工作为一项新型的减材加工技术，具有热影响区小、激光重复频率高和脉冲能量高等优势[5-8]，可实现对多种材料高柔性、高精度、高效率的微细加工[9]，不但可以高精度无损伤地加工各种硬脆难加工材料，同时也使该类材料在复杂精密领域得到了广泛的应用。在飞秒激光减材加工过程中，可以实现极小尺寸下材料的局部精密去除，并且拥有极高的灵活性[10]，在合理的参量组合下，可实现具有复杂、精细结构的零件加工。

1 飞秒激光加工机理

激光束辐照特定工件，激光能量和被加工物质之间产生热效应作用及非热效应作用。其中热效应作用使材料表面产生熔化、蒸发现象，进而去除材料表面物质；而非热效应作用则是由于金属表面吸收激光能量使温度快速升高,超过金属的熔点和蒸发温度使物质产生高度电离，导致金属的烧蚀[11]。由于温度不同，两种机理下产生的加工分别被称为热加工和冷加工[12]。……