激光与材料相互作用引起的物态变化
作者:admin 来源: 日期:2015/11/28 14:58:42
激光与材料相互作用引起的物态变化
激光与材料相互作用过程中,材料将吸收光获得能量,获得的能量可以转化成热能、电能、化学能、不同波长的光能。影响因素主要包括:激光的波长、能量密度、材料的特性及作用时间激光的波长、能量密度、材料的特性及作用时间等因素。
激光照射下,随着材料对激光吸收的增加,作用区材料温度升高,当E 入 =E 出 时,作用区的温度才能保持不变。
材料温度变化的特征:
(1)相同作用时间下,能量差(E 入 -E 出 )越大,升温速度越快;
(2)光束波长短,吸收率高,升温速度快;
(3)相同能量差的条件下,材料的比热越小,作用区的温度越高;
(4)相同照射条件,材料导热系数越小,作用区与邻近区的温度梯度越大。
材料在激光作用下的不同状态
a) 固态加热 b) 表层熔化 c) 表层熔化,形成增强吸收等离子体云
d) 形成小孔及阻隔激光的等离子体云
温度升高---熔化----汽化-----形成小孔、等离子体
激光与材料相互作用下的物态变化: 相变态 → 液态 → 气态 →
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