微秒激光软化氮化铝

表面硬度降95%

激光处理在氮化铝陶瓷表面原位生成铝与氧化铝，使硬度从14.3 GPa降至0.708 GPa，为后续精密加工提供易切削改性层。

Xiong, Lingda · Wang, Chunjin · 吴薇 · Linjiang, Xu · 王春明 · Hui, Deng · Cheung, C. F.

Surfaces and Interfaces 2024

参数信息

表面硬度

0.708 GPa

母材硬度

14.3 GPa

技术优势

硬度骤降

激光诱导表面生成 Al 和 Al₂O₃，使硬度从 14.3 GPa 降到 0.708 GPa，降低了约 95%，后续加工更容易。

原位改性

无需引入外来材料，激光处理直接在表面原位生成 Al 和 Al₂O₃，形成软化层。

应用场景

• 陶瓷精密加工：软化层使 AlN 可由常规刀具直接加工，替代昂贵超硬加工。
• 微纳制造：表面软化利于微尺度成型，在微纳制造中加工精细结构。
• 光学与光子学：AlN 作为光学窗口材料，可加工成复杂形状用于光子器件。