近日，清华大学摩擦学国家重点实验室在超快激光微纳制造研究中取得新进展，相关成果以“Atomic-Level Insight into the Formation of Subsurface Dislocation Layer and Its Effect on Mechanical Properties During Ultrafast Laser Micro/Nano Fabrication”为题，发表在国际学术期刊《Advanced Functional Materials》，并被选为封面文章(Front Cover)。

超快激光具有超快、超强、加工精度高等优势，已经成为微纳制造的重要手段，被应用于多种材料的加工制造。本研究发现超快激光加工后，材料中形成三层具有不同微观结构的原子层。在材料表面是重铸层，该层由熔化的金属凝固后产生；在亚表面下形成一层包含层错等晶格缺陷的位错层，该层由激光诱导的应力波产生，该位错层可改变材料表面的机械性能；在重铸层下是未影响层，材料晶格结构未发生改变，保持原始晶格结构。该研究揭示了激光作用下材料微观组织的演变规律及对表面机械性能的影响，加深了对激光与材料在原子尺度相互作用的理解，可促进超快激光加工技术在微纳制造领域的应用。

图1 期刊封面

图2 激光微纳加工中材料微观结构演变

本论文第一作者为博士生谢家旺，闫剑锋副教授为通讯作者。该研究工作得到了国家自然科学基金的资助。

论文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202108802