激光与加工材料之间的相互作用-星鸿艺激光焊接机

激光与加工材料之间的相互作用

发布时间：2016-12-09 | 来源：星鸿艺激光焊接运营部 | 分享：

    目前，激光加工用激光多处于红外波段(CO2激光——10.6pm，YAC激光——l0.6um)。根据材料吸收激光能量而产生的温度升高，可以把激光与材料相互作用过程分为如下几个阶段：
    (1)无热或基本光学阶段。从微观上来说．激光是高简并度的光于，当它的功率（能量）密度接低时，绝大部分的入射光子被材料（金属）中电子弹性散射，这阶段主要物理过程为反射、透射和吸收。由于吸收成热甚低，不能用予一般的热加工，主要研究内容辑于基本光学范围。
    (2)相变点以下加热（T<Th）。当入射激光强度提高时·入射光子与金属中电子产生非弹性散射，电子通过“逆轫致辐射效应”，从光子获取能量。处于受激态的电子与声子（晶格）相互作用，把能量传给声子，激光强烈的品格振动．从而使材料加热。当温度低手相变点T<Th）时，材料不发生结构变化。从宏观上盾，这个阶段激光与材料相互作用的主娶物理进程是传热.
    (3)在相变点以上但低子熔点加热( Th<T<Tm)。这个阶段为材料固态相变，存在传热和质量传递物理过程，主要工艺为激光相变硬化，主要研究激光工艺参数与材料特性对硬化的影响。
    (4）在熔点以上，但低十汽化点加热(Tm<T<Th)。激光便材料熔化，形成熔池。熔池外主要是传热，熔池内存在三种物理过程传热，对流和传质。主要工艺为檄光熔凝处理，激光熔覆、激光合金化相激光传导焊接。
    (5)汽化点以上加热-等离子体现象。激光使材料汽化，形成等离f阵，这在激光深熔焊接中是经常见到的现象．利用等离子体反冲效应，还可以对材料世行冲击硬化。

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