随着科学技术的发展和人们物质生活水平的提高,对不锈钢制品的需求也不断扩大,许多宾馆、商场、银行、车站、影剧院、展览馆的工艺美术装潢、电梯设施、家用电器、汽车工业、电子工业、标牌贺匾等产品用上彩色不锈钢后,更加显得色彩鲜艳美观大方,深受欢迎。据初步市场调查分析,不锈钢制品的利润高,市场需求量大。目前比较盛行的彩色不锈钢制备技术有:印刷、刻蚀、涂敷和氧化法,同这些技术相比,激光技术的应用重在使局部区域改变颜色从而使不锈钢表面呈现出彩色图案。本课题利用激光束成功地在不锈钢表面制备出彩色氧化膜。利用该技术可以在不锈钢表面制备出彩色花纹。由于利用的是激光的热效应,激光束的能量的均匀性对氧化膜的均匀性有重要影响,因此课题同时也探讨了对激光进行均匀化设计——利用复振幅滤波器可以实现激光作用区温度场的均匀化。在光束均匀化设计中,利用复振幅滤波器改变高斯光束的振幅和位相,再通过付利叶变换透镜,即可实现将高斯光束变换成圆域光斑,实现高斯光束的均匀化。本课题在文献[27]实验工作的基础上了,对其模型进行了数值模拟,模拟结果同实验数据能较好的吻合。在液相氧化环境下,温度对氧化膜的生长速度有重要影响,用激光束对局部区域加热实现定域氧化制备氧化膜,由于氧化液不吸收1.06μm波长的激光,能量被基材吸收,金属离子活性增强,使基材表面出现氧化腐蚀没有致色氧化膜。在气相氧化氛围下,利用激光的热作用成功地在不锈钢表面制备出彩色氧化膜。光束能量低时氧化膜呈金黄色,而能量过高则使膜呈现深蓝色。实验还探讨了氧化膜跟能量密度、脉宽的关系,暂未讨论基材表面的光洁度、粗糙度对1.06μm波段激光的吸收率的影响。