近日，美國(guó)加州大學(xué)的J. E. Garay（通訊作者）等報(bào)導(dǎo)了超快激光焊接陶瓷的最新進(jìn)展。

將超快激光聚焦在待焊界面上，以保證在極小的激光-陶瓷相互作用體積內(nèi)激發(fā)非線性光學(xué)吸收過(guò)程，引起局域的熔融而不是燒蝕。

超快激光焊接陶瓷成功的關(guān)鍵在于待焊界面的線性/非線性光學(xué)性質(zhì)，以及激光能量與陶瓷材料的耦合。

用超快激光焊接的陶瓷具有高真空以及與擴(kuò)散焊接的金屬-陶瓷復(fù)合材料相近的剪切強(qiáng)度。

激光焊接能在惡劣的工作環(huán)境下進(jìn)行，也能用于集成可見(jiàn)-射頻透明度的光電及電子元件。

圖1 超快激光焊接陶瓷的途徑

圖2 調(diào)控氧化釔穩(wěn)定的氧化鋯（YSZ）陶瓷的光學(xué)特性

圖3 超快激光脈沖與陶瓷材料的相互作用

圖4 YSZ陶瓷組件的超快激光焊接

該工作以“Ultrafast laser welding of ceramics”為標(biāo)題于2019年8月23日在線發(fā)表于國(guó)際頂刊Science上。

論文信息：

Ultrafast laser welding of ceramics （Science, 2019, DOI: 10.1126/science.aaw6699）