1.一种非光学接触透明/金属异质材料的高强度超快激光焊接的方法,其特征在于,包括:步骤一、通过超快激光烧蚀的方法对透明材料进行激光烧蚀制备微槽,并通过腐蚀的方式改善表面润湿角。
步骤二、通过将透明材料和金属材料叠放,透明材料微槽表面与金属上表面相对,并用夹具夹持,此时微槽结构为异质材料受热膨胀提供了自由空间。
步骤三、通过调节超快激光,使金属材料受热膨胀并熔融,膨胀与熔融物质流动与溅射下均匀铺展至透明材料微槽左右,此时高温金属熔融物会通过热传导加热并融化透明材料,从而实现异质材料的高效互融或结合。
步骤四、超快激光按照指定路径进行焊接,最终实现样品焊接。
2.根据权利要求1所述的非光学接触透明/金属异质材料的高强度超快激光焊接的方法,其特征在于,步骤一中,所述超快激光烧蚀的焦点在透明材料表面并随着烧蚀的发生焦点也随之改变,从而达到更好的烧蚀效果。
3.根据权利要求1所述的非光学接触透明/金属异质材料的高强度超快激光焊接的方法,其特征在于,步骤一中,所述微槽宽度为1‑10μm,深度为2‑30μm,呈弓形分布或圆形分布。
4.根据权利要求1所述的非光学接触透明/金属异质材料的高强度超快激光焊接的方法,其特征在于,步骤一和步骤三中,所述超快激光为皮秒激光或飞秒激光,超快激光在波长再266‑2000nm范围内。
5.根据权利要求1所述的非光学接触透明/金属异质材料的高强度超快激光焊接的方法,其特征在于,步骤二中,所述透明材料和金属材料的叠放时界面处于非光学接触状态,金属、透明材料可不抛光。
6.根据权利要求1所述的非光学接触透明/金属异质材料的高强度超快激光焊接的方法,其特征在于,步骤三中,所述超快激光的焦点位于异质界面中间。
7.根据权利要求1所述的非光学接触透明/金属异质材料的高强度超快激光焊接的方法,其特征在于,所述透明材料为蓝宝石、熔融石英、陶瓷、硅等材料。
8.根据权利要求1所述的非光学接触透明/金属异质材料的高强度超快激光焊接的方法,其特征在于,所述金属材料为殷钢、钛合金、铝合金、铜等材料。
9.一种非光学接触透明/金属异质材料的高强度超快激光焊接的方法,其特征在于,通过超快激光预处理方式在透明材料内部制备形状可控微槽,并通过化学腐蚀调控微槽的润湿角,增大熔融液体流动性。
10.一种非光学接触透明/金属异质材料的高强度超快激光焊接的方法,包括激光器、扩束镜、反射镜和聚焦镜,其特征在于,还包括用于调整激光器发射的激光的光路至垂直于待加工工件的表面的光学组件、用于将叠放的透明材料和金属样品夹持住的夹具以及驱使所述夹具移动的运动平台,所述夹具可调整透明材料样品和金属样品之间的间隙。