在金属表面的多次射击femtosecond激光切除中临界脉冲
Pengjie Wang1,2, Xiangguang Kong1,2, Fugong Qi1,2
1Department of Mechanical Engineering, North China Electric Power University, Baoding 071000, People's Republic of China.
Nanotechnology
|February 21, 2024
概括
调查femtosecond激光切除揭示了突发的热效应增加超过脉冲值,影响合金加工. 这一发现对于优化激光表面工程和纳米结构应用至关重要.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 激光物理 激光物理
- 表面工程是什么?表面工程是什么?
背景情况:
- 热效应是femtosecond激光表面工程的一个重大挑战,特别是在高脉冲能量或重复率.
- 了解热扩散和热积累对于控制激光物质相互作用至关重要.
研究的目的:
- 实验性地研究在金属表面的秒激光切除过程中的热扩散和热积累.
- 为了识别和描述一种与激光脉冲数增加的强化热效应相关的新奇现象.
主要方法:
- 在金属表面进行单次和多次的秒激光切除实验.
- 光学和热力学分析以了解观察到的热效应.
- 在剥离过程中对血动态的研究.
主要成果:
- 当激光脉冲数超过一个值时 (合金在6 J cm−2时为10-20脉冲) 观察到突然加剧热效应的新奇现象.
- 这种加剧的热效应与削减深度和复杂的等离子体动力学显著减少有关.
- 建议使用失焦主导的等离子体辅助模型来解释异常的热效应.
结论:
- 该研究确定了一个关键脉冲数门,该门在秒激光处理中显著改变了热效应和剥离特性.
- 拟议的模型提供了多次激光切除过程中异常热效应的潜在机制的见解.
- 这项研究提供了关键的实验参数见解,用于优化秒激光表面修饰和微尺度工程应用.
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