脉冲激光烧蚀凹腔的实验分析及数值模拟

摘要：

为分析脉冲个数对烧蚀凹腔形貌的影响,利用纳秒脉冲激光在灰铸铁表面加工微凹腔造型,分析了凹腔相貌与脉冲个数的关系.在低于10个脉冲的作用下,凹腔深度随脉冲数的增加近似呈线性增长,之后,凹腔深度随脉冲数增加的增长趋势逐渐变缓,凹腔直径随着脉冲个数的增加会有所增大,但增大幅度很小.当脉冲个数大于15以后,由于凹腔较深,熔融的金属难以喷溅出凹腔,导致加工质量较差.凹腔直径随着脉冲个数的增加会有所增大,但增大幅度很小.对加工过程的温度场进行数值模拟,得到了烧蚀过程中温度的变化曲线和凹腔相貌的变化规律.将模拟得到的凹腔深度与实验结果相比较,两者基本吻合,验证了模型的合理性.

关键词：激光技术、脉冲激光烧蚀、数值模拟、凹腔、铸铁

所属期刊栏目：36

分类号：TN249(光电子技术、激光技术)

资助基金：国家自然科学基金50475122

在线出版日期：2009-03-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：219-223