Al2O3陶瓷材料飞秒激光加工损伤分子动力学模拟

为了探索飞秒激光加工的物理机制，着重探讨了飞秒激光辐照Al2O3陶瓷材料加工损伤的微观形成机理，并结合分子动力学与连续方程的模拟方法，分析了飞秒激光对Al2O3陶瓷造成的烧蚀现象。对比了烧蚀阈值以下和更高能量密度的飞秒激光作用下Al2O3陶瓷表面原子的运动情况，研究了Al2O3陶瓷内部温度以及粒子数和压强的变化情况。结果表明，当能量密度高于烧蚀阈值时，温度和压力共同作用导致靶材断裂，而烧蚀范围和熔化范围主要受热输入时间的影响。该研究结果为实现飞秒激光精密加工电介质材料提供了理论指导。