在不钢上实时监测纳秒直接激光干扰模式结构形成的基于衍射的方法
Ignacio Tabares1, Marcos Soldera2, Bogdan Voisiat2
1Institut für Fertigungstechnik, Technische Universität Dresden, George-Bähr Str. 3c, 01069, Dresden, Germany. ignacio.tabares@tu-dresden.de.
Scientific reports
|April 26, 2024
概括
直接激光干扰模式 (DLIP) 能够实现高通量表面功能化. 这项研究揭示了不钢的格形成动态,确定了关键的生长模式和流程优化的速度.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 表面工程是什么?表面工程是什么?
- 激光处理 激光加工
背景情况:
- 直接激光干扰图案 (DLIP) 是一种具有成本效益的,高通量技术,用于表面功能化.
- 了解结构形成动态对于优化表面纹理至关重要.
研究的目的:
- 通过使用纳秒脉冲的DLIP研究不钢上格形成的动态.
- 为了更深入地理解过程,将时间解析的反射性测量与数值模拟相关联.
主要方法:
- 在DLIP期间使用基于衍射的方法来测量时间解析反射率 (TRR).
- 通过各种激光流动进行单脉冲测量.
- 将实验结果与数值热模拟进行比较.
主要成果:
- 估计的增长速率为11nm/ns和57nm/ns,流动量分别为1.9J/cm2和5.3J/cm2.
- 在格子形成过程中确定了两个不同的生长模式.
- 观察到融化时间从73 ns增加到380 ns,流动度增加,与模拟一致.
结论:
- 该研究提供了关于不钢DLIP融动态和增长机制的见解.
- 时间解析的反射率测量与模拟相结合,有效地描述了激光诱导的表面结构.
- 优化DLIP参数可以从理解这些基本的过程动态得出.
