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纳米激光加工的原理技术

发布时间:2019-09-16 23:33:44    点击量:12    来源:本站


激光加工技术是利用激光束与材料之间的相互作用,对材料(包括金属和非金属)进行切割,焊接,表面处理,冲孔和微加工的加工技术。激光加工作为一种先进的制造技术,已广泛应用于国民经济的重要部门,如汽车,电子,电器,航空,冶金,机械制造等。它在提高产品质量,劳动生产率,自动化,无污染和减少材料消耗方面发挥着越来越重要的作用。

激光微纳米处理甚至高功率激光处理是脉冲光照射基板表面的过程。在衬底吸收能量之后,电子首先与晶格相互作用。此过程可能是皮秒。在纳秒内,电子和晶格之间的相互作用在脉冲激光结束之前将能量传递给晶格,因此温度是相同的。但是当脉冲宽度变为飞秒或皮秒时,两个温度将不同,因此需要双温度模型来研究该过程。

无论使用哪种级别的脉冲激光进行处理,都要加热基板表面。如果可以精确地控制激光能量,则基板可以从固体熔化到液体。如果调节较高的激光能量,则材料可以蒸发,这是从固态,液态到气态的过程。如果能量较高,则气态将产生第四状态等离子体,形成电离气体。

蒸发的材料在飞行期间溅射并与轨道材料相互作用以形成多个纳米颗粒,这是纳米颗粒制造的新方法。在材料辐射蒸发期间,等离子体冲压可在基板表面上形成凹坑。通过控制激光能量,可以获得各种处理效果。
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