本發(fā)明屬于微納米結(jié)構(gòu)制備及激光微細(xì)加工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種利用納秒激光誘導(dǎo)裂紋制備微納米復(fù)合結(jié)構(gòu)的方法。

背景技術(shù)：
目前，為了在材料表面制備微納米結(jié)構(gòu)來(lái)提高材料表面抗反射性及疏水性，采用化學(xué)腐蝕、機(jī)械加工、反應(yīng)離子蝕刻及激光微槽刻蝕或者誘導(dǎo)納米波紋。其中，化學(xué)腐蝕對(duì)表面結(jié)構(gòu)可控性差，機(jī)械加工的表面結(jié)構(gòu)尺寸大，而反應(yīng)離子刻蝕成本高，這些缺點(diǎn)是限制其發(fā)展的重大原因。而激光加工，由于其加工精度高，尺寸小的特點(diǎn)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用到了半導(dǎo)體、金屬及絕緣材料上面。傳統(tǒng)激光燒蝕有些衍射極限，刻蝕得到的微槽或者微孔尺寸一般都在10μm左右，而超快激光誘導(dǎo)一般得到的表面都是1μm以下。利用傳統(tǒng)燒蝕及激光誘導(dǎo)很難同時(shí)得到5μm以下的微米結(jié)構(gòu)與1μm以下的納米結(jié)構(gòu)結(jié)合的表面復(fù)合結(jié)構(gòu)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種利用納秒激光誘導(dǎo)裂紋制備微納米復(fù)合結(jié)構(gòu)的方法，能夠同時(shí)得到5μm以下的微米結(jié)構(gòu)與1μm以下的納米結(jié)構(gòu)結(jié)合的表面復(fù)合結(jié)構(gòu)，操作簡(jiǎn)單，加工效率高。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種利用納秒激光誘導(dǎo)裂紋制備微納米復(fù)合結(jié)構(gòu)的方法，包括以下步驟：1)將工業(yè)純鈦TA18表面拋光至表面粗糙度在100-120nm；2)搭建光路，光路包括納秒激光器1，納秒激光器1輸出光經(jīng)過(guò)反射鏡2使光路轉(zhuǎn)90°，反射光依次經(jīng)過(guò)小孔光闌3、分光棱鏡4、快門(mén)6、聚焦透鏡7垂直照射在移動(dòng)載物臺(tái)9的加工工位上，納秒激光器1、快門(mén)6、移動(dòng)載物臺(tái)9和電腦10連接，利用分光棱鏡4和功率計(jì)5組合檢測(cè)激光功率，同時(shí)電腦10控制快門(mén)6進(jìn)而控制光路的通斷，通過(guò)小孔光闌3調(diào)節(jié)通光孔大小，采用焦距為100mm的聚焦透鏡7用于納秒激光器輸出激光的聚焦，最后使燒蝕點(diǎn)離聚焦透鏡7的焦距離為4mm，得到透過(guò)聚焦透鏡7的燒蝕光斑半徑為70-75μm；3)利用電腦10調(diào)節(jié)納秒激光器1輸出激光波長(zhǎng)為532nm，重頻為100Hz，脈寬為10ns，使激光功率為15mW；4)將拋光的工業(yè)純鈦(TA1)8固定在移動(dòng)載物臺(tái)9加工工位上，并且經(jīng)納秒激光照射，利用電腦10控制移動(dòng)載物臺(tái)9沿水平方向移動(dòng)，速度為0.004-0.02mm/s，即得到5μm以下的微米結(jié)構(gòu)與1μm以下的納米結(jié)構(gòu)結(jié)合的表面復(fù)合結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的有益效果：利用鈦材料熱作用下所產(chǎn)生的裂紋以及裂紋引起的光自陷，從而引起裂紋進(jìn)一步擴(kuò)展得到微米結(jié)構(gòu)；同時(shí)，微結(jié)構(gòu)在...