《表1 飞秒激光带陶瓷涂层叶片气膜孔加工特点》

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《飞秒激光带热障涂层叶片气膜孔加工技术研究进展》

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飞秒激光与金属材料相互作用时，由于材料本身存在大量的自由电子，可以吸收激光光子的能量而被瞬间加热，并且电子-电子形成碰撞，在几飞秒到几十飞秒内可以实现费密（Fermi）分布的重建。但自由电子质量远小于离子质量，每次电子-离子的碰撞只能传递很少的能量，脉冲作用时间内晶格温度是几乎不变，因此可以实现金属材料的“冷加工”。而飞秒激光与非金属材料相互作用时，非金属材料本身自由电子很少，但在强电场光致电离或电子碰撞电离导致雪崩电离的作用下会产生大量的自由电子，从而使非金属材料表面薄层转变为具有金属特性的吸收等离子体，此后激光-等离子体相互作用则可以实现材料的去除[9]。因此，飞秒激光具有加工材料范围广的优势，对于带热障涂层叶片气膜孔的加工具有一定的优势。同时飞秒激光进行叶片气膜孔加工时，由于飞秒激光的特性可以实现无重铸层、无微裂纹和无热影响区的“三无”高精度微孔加工，具体特点[10]见表1。