Нагрев лазерный

Мощность источника теплоты эффективная 34, 35 Нагрев лазерный 56 Наполнители армирующие 494—497 Напыление 468—469 [c.523]

Распространение мощного пучка лазерного излучения сопровождается различными явлениями в среде происходит электрострикция, вызванная действием сильного светового поля, возникает нелинейная электронная поляризация, происходит нагрев среды за счет [c.67]

В зависимости от интенсивности и длительности воздействия лазерного излучения различают следующие стадии взаимодействия излучения с материалом при лазерной обработке подвод лазерного излучения к материалу, поглощение светового потока и передача его энергии твердому телу, нагрев материала без видимого разрушения, расплавление материала, испарение и вымывание продуктов разрушения, остывание материала после окончания лазерного воздействия. [c.7]

Расчеты показывают [41], что скорость нагрева при лазерном облучении материалов очень высока — до 10 —10 ° С/с. За очень короткое время нагрева поверхностные слои успевают нагреться до высоких температур, расплавиться и перегреться. В перегретом металле примеси успевают раствориться, если до этого они содер- [c.11]

Таким образом установлено, что на характер распределения остаточных напряжений I рода большое влияние оказывает плотность мощности лазерного излучения, причем при малых плотностях мощности (нагрев без фазового перехода) у поверхности появляются растягивающие напряжения. [c.87]

Лазерный нагрев позволяет испарять любые материалы, в том числе и сплавы с различными парциальными давлениями паров компонентов. Однако при лазерном нагреве возможно разбрызгивание испаряемого материала. Кроме того, должны быть приняты специальные меры предосторожности против попадания испаряемых атомов на вводное окно лазерного луча. [c.426]

Лазерный метод резки [27 ] исключает появление в стекле и инструменте дополнительных напряжений благодаря отсутствию контакта режущего инструмента со стеклом. Положительными моментами являются также отсутствие изнашивающихся элементов, возможность контроля и регулировки степеней воздействия на стекло, стабильность процесса резки стекла. Вследствие малой теплопроводности стекла преобладающая часть мощности излучения расходуется на нагрев ограниченного объема стекла, имеющего вид полусферы, радиус которой примерно равен радиусу сфокусированного луча. В результате прочность стекла в области воздействия излучения значительно ослабляется и при приложении механического усиления стекло разламывается по намеченному контуру. [c.168]

Лазерное распыление. Лазерный нагрев, так же, как и газоразрядный нагрев, используется для концентрации энергии на поверхности графита. Эта энергия используется для термического распыления графита. При лазерном распылении получают практически только многослойные нанотрубки (с числом слоев от 4 до 24 и длиной до 300 нм). При этом графитовый образец (мишень, на которую фокусируется лазерное излучение) помещают в печь для дополнительного нагрева. По мере уменьшения температуры печи качество нанотрубок ухудшается от бездефектных (при 1200 °С), с большим количеством дефектов (при 900 °С) и до полного отсутствия нанотрубок при 200 °С. Предполагается, что нанотрубки растут в газовой фазе. [c.36]

Поскольку структура фуллеренов близка к структуре графита, наиболее эффективный способ их получения основан на термическом испарении графита. При этом может быть использован как электродуговой нагрев, так и лазерное облучение поверхности графита [68 ]. Характерный масс-спектр заряженных кластеров, образующихся при лазерном испарении графита, представлен на рис. 1.26 [69]. [c.44]

Верхняя диаграмма II порядка изображает кулоновское столкновение двух частиц, упомянутое ранее, а нижняя диаграмма указывает, что частица вначале поглощает один квант (или взаимодействует с полем), а затем испускает другой квант-волну. Эта диаграмма условно изображает сразу 4 важных процесса рассеяние лазерного луча в плазме (метод диагностики) тормозное излучение электронов при их рассеянии на кулоновских полях ионов поглощение циклотронной волны частицей в магн. поле (циклотронный нагрев П.) циклотронное излучение частиц, закручиваемых магн. полем. [c.598]

Если под КПД газодинамического лазера подразумевать отношение мощности лазерного излучения к мощности, затрачиваемой на нагрев смеси до Т , то его величину можно оценить с помощью соотношения [c.149]

Нагрев может осуществляться лазерами импульсного и непрерывного излучения. При импульсном излучении зона лазерного воздействия имеет форму круга диаметром D (рис. 144, а), а при непрерывном — полосу шириной до 3 мм (рис. 144, в, г). Для обработки поверхности необходимо сканировать луч с взаимным перекрытием (рис. 144, а) или без перекрытия зон упрочнения. При обработке с перекрытием пятен имеются зоны многократного нагрева и зоны отпуска (нагрев ниже Лс ) с пониженной твер- [c.225]

В зависимости от плотности мощности лазерного излучения нагрев осуществляется как с расплавлением металла, так и без него. Критическая удельная мощность, выше которой происходит оплавление поверхности, составляет (2—6) 10 Вт/см . Чем выше мощность излучения, меньше диаметр пятна и скорость перемещения, тем больше толщина упрочненного слоя. Наибольшая толщина слоя без оплавления стали не превышает 1,5—2,0 мм, а чугуна — 1,0—1,5 мм. При обработке с оплавлением толщина упрочненного слоя больше. [c.226]

Наиболее распространена лазерная сварка импульсных излучением в электронной и электротехнической промышленности, где сваривают угловые, нахлесточные и стыковые соединения тонкостенных деталей. Хорошее качество соединений обеспечивается сваркой лазерным лучом тонких деталей (0,05...0,5 мм) с массивными. В этом случае, если свариваемые детали значительно отличаются по толщине, в процессе сварки луч смещают на массивную деталь, чем выравнивают температурное поле и достигают равномерного проплавления обеих деталей. Чтобы снизить разницу в условиях нагрева и плавления таких деталей, толщину массивной детали в месте стыка уменьшают, делая на ней бурт, технологическую отбортовку или выточку (рис. 123). При лазерной сварке нагрев и плавление металла происходят так быстро, что деформация тонкой кромки может не успеть произойти до того, как металл затвердеет. Это позволяет сваривать тонкую деталь с массивной внахлестку. Для этого надо, чтобы при плавлении тонкой кромки и участка массивной детали под ней образовалась общая сварочная ванна. Это можно сделать, производя сварку по кромке отверстия в тонкой детали или по ее периметру. [c.238]

Лазерный нагрев обеспечивает наибольшую плотность энергии, вкладываемой в материал детали. Для непрерывного лазера эта величина имеет значения (1...8)10 кВт/см а для импульсно-периодического кВт/см1 [c.240]

При выборе лазерной сварки необходимо учитывать, что она обеспечивает высококонцентрированный нагрев до 10" Вт/м , а размеры самого пятна соответствуют диаметру не более десятых долей миллиметра. Поэтому лазерная сварка позволяет получать швы с минимальным расплавлением металла, снижает напряжения и деформации в сварных конструкциях по сравнению с другими способами сварки. [c.471]

Лазерная пайка. Нагрев паяемых деталей с помощью лазера является весьма перспективным, особенно при пайке микроминиатюрных деталей, контактов и т. п. Лазерный нагрев в определенном отнощении более универсален, чем электронно-лучевой световой луч свободно проходит сквозь прозрачные преграды, не требуется электрического контакта с деталью, пайка возможна не только в вакууме, но и на воздухе или в защитной атмосфере. Высокая удельная тепловая мощность лазерного луча способствует испарению с поверхности припоя и основного металла оксидных пленок, что улучшает процесс пайки. [c.537]

Падающий на поверхность обрабатываемого материала световой поток частично отражается, а основная часть его поглощается электронами проводимости в поверхностном слое материала, увеличивая их энергию. Электроны передают энергию кристаллической решетке, вызывая нагрев, плавление и испарение металла. Нагрев при СЛО ведется в импульсном режиме. При удельной мощности Ю —10 Вт/см тепловое воздействие луча вызывает разрушение нагреваемого материала за время одного импульса. Разрушения происходят по механизму взрывного объемного вскипания с выносом материала в виде паров и капель. Вскипанию способствуют растворенные в материале газы. В результате на участке воздействия лазерного луча формируется лунка. [c.617]

В последнее время в сварочной практике находят применение оптические квантовые генераторы (ОКГ), так называемые лозе/)ы. При лазерной сварке нагрев и плавление металла осуществляются мощным световым лучом, получаемым от специальных твердых или газовых излучателей. Для управления сформированным излучателем лучом служат специальные оптические системы. Вакуум при сварке лазером не нужен, и сварка может осуществляться на воздухе даже на значительном расстоянии от генератора. [c.429]

Поверхностная закалка состоит в нафеве поверхностного слоя стальных деталей до аустенитного состояния и быстрого охлаждения с целью получения высокой твердости и прочности в поверхностном слое в сочетании с вязкой сердцевиной. Её применяют для повышения твердости, износостойкости и предела выносливости деталей (зубьев колес, шеек валов, направляющих станин металлорежущих станков и др.). Так как сердцевина остается вязкой, изделие хорошо воспринимает ударные нагрузки. Используют следующие способы поверхностной закалки закалку с индукционным нагревом, газопламенную закалку, закалку в электролите, лазерную закалку. Общим для всех этих способов является нагрев поверхностного слоя до температуры выше критической точки и последующее быстрое охлаждение для получения структуры мартенсита. Наибольшее распространение имеет поверхностная закалка с индукционным нагревом токами высокой частоты (ТВЧ), предложенная впервые В. П. Вологдиным в 1935 г. [c.138]

Нагрев под поверхностную закалку может быть произведен токами высокой частоты (ТВЧ) — наиболее распространенный метод или в расплавах металлов или солей, пламенем газовых или кислородно-ацетиленовых горелок, лазерным излучением. [c.468]

В случае, если разрезаемый материал содержит связанную или кристаллизационную воду (органические соединения, минералы), локальный интенсивный нагрев лазерным излучением приводит к разрыву молекулярных связей и испарению воды и других жидких компонентов. В результате испарения этих компонентов внутри материала может возникнуть высокое внутреннее давление, что приводит к образованию микротрещин и выбросу частиц материала. Аналогично протекает процесс резки пористых материалов, содержащих газы, и химических соединений, деструктирующих с образованием газообразных продуктов. На таком принципе основана резка слоистых пластиков, дерева, содержащих кристаллическую воду веществ. [c.128]

Таким образом, микроструктурные и микродюрометрические исследования показали, что непосредственно нагрев лазерным излучением при выбранных режимах облучения термообработанной стали Р18 не приводит к дополнительному упрочнению ее, а наоборот, вызывает снижение твердости первого слоя (незначительное повышение твердости во втором узком слое принципиального значения не имеет). Основной причиной снижения микротвердости, как отмечалось выше, является, очевидно, сохранение значительного количества остаточного аустенита в первом слое после окончательного нагрева и последующего скоростного охлаждения. [c.17]

Молибден 281—284, 292, 293, 303 Монокристаллы ортоферритовые и гранатовые 490, 491 Нагрев лазерный 426 [c.525]

ТЕМПЕРАТУРЫ ВЫСОКИЕ— I) темп-ры Г, превышаю щие комнатную темп-ру (>300 К). Нагрев металлич. проводников элсктрич. током позволяет достигнуть неск. тыс. К, нагрев в пламени — примерно 5000 К, элсктрич. разряды в газах — от десятков тыс. до миллионов К, нагрев лазерным лучом—до неск. млн. К, темп-ра в зоне термоядерной реакции может составлять - 10 —10 К. В момент образования нейтронных звёзд темп-ра в их недрах достигает - 10 К, а на нач. стадиях развития Вселенной вещество могло иметь ещё большую темп-ру. [c.64]

ВЙРОЖДЕННЫЙ ПОЛУПРОВОДНИК, полупроводник с большой концентрацией подвижных носителей заряда (эл-нов проводимости и дырок). Носители заряда в В. п. подчиняются Ферми — Дирака статистике, уровень Ферми лежит в зоне проводимости или в валентной зоне. В обычном (невырожденном) ПП, где концентрации носителей невелики и они подчиняются Больцмана статистике, уровень Ферми расположен в запрещённой зоне. В условиях сильной инжекции носителей возможно одновременное вырождение и эл-нов и дырок. Уровень Ферми при этом расщепляется на два квазиуровня, один из к-рых может лежать в зоне проводимости, другой в валентной зоне. Э. М. Эпштейн. ВЫСОКИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ, 1) темп-ры Т, превышающие комнатную темп-ру ( 300 К). Нагрев металлич. проводников электрич. током позволяет достигнуть неск. тыс. кельвинов (К), нагрев в пламени — примерно 5000 К, электричк разряды в газах — от десятков тыс. до миллионов К, нагрев лазерным лучом — до неск. млн. К, темп-ра в зоне термояд, реакп ций может составлять 10 —10 К. В момент образования нейтронных звёзд темп-ра в их недрах может достигать —10 К, а на нач. стадиях развития Вселенной в-во могло иметь ещё большую темп-ру. [c.98]

Лазерный луч можно сфокусировать и так. что он будет вызывать интенснпиый нагрев. Например, с помощью лннзы с фокусным расстоянием 1 см луч можно сфокусировать и пятно, называемое фокальным, так как оно находится в фокусе диаметром 0,01 см. т. е. площадью н 0,0001 см. Хотя вспышка лазера н кратковременна, ее достаточно для расплавления н испарения освещенной части любого материала, будь то металл, камень или керамика. [c.295]

Применение лазеров для получения термоядерной плазмы, предложенное советскими учеными, основано на уникальном свойстве лазерного излучения — возможности концентрации энергии в малых объемах за короткие промежутки времени. Решающее значение для развития исследований в этом направлении имела идея американских физиков о сжатии твердой мишени при сферически-симметричном ее облучении. Теоретически доказана принципиальная возможность увеличения плотности дейте-рий-тритиевого льда от 0,2 до 2-10 г/см , т. е. в 10 тыс. раз. Для этого предлагалось использовать профилированный импульс лазерного излучения с таким изменением мощности во времени, при котором происходит сначала сжатие, а затем нагрев вещества. По сравнению с простым разогревом топливной мишени применение предварительного сверхсильного сжатия по- [c.156]

Импульсные плазменные И. о. и. имеют высокую яркость, достигаемую за счёт кратковрем. ввода очень большой уд. мощности при элоктрич. разряде, обычно питаемом от батареи конденсаторов, а также при лазерном нагрев или ударном сжатии газа. Импульсные трубчатые или шаровые лампы, как правило, наполняемые Хе при давлении 10—100 кПа, рассчитаны на определ. энергию разряда W или ср. мощность / (.р в частотном режиме, в пределах к-рых могут варьироваться длительность и яркость одиночной вспышки. В спектре их излучения наблюдаются уширенные атомные и ионные линии, особенно яркие в диапазоне Ji,= 0,8—1 мкм, и сплошной фон, насыщаемый в зависимости от режима разряда до уровня, близкого к излучению абсолютно черного тела. Трубчатые лампы делятся на три осн. типа для накачки лазеров — [c.223]

При увеличении плотности тока, необходимом для повышения яркости свечения, обычно наблюдается насыщение К., т. 0. уменьшение эффективности свечения, ii-poe обусловлено рядом причин зарядка и нагрев образца, ионизация значит, доли центров свсчс-нни, высвечивание локализованных носителей н их тройная безызлучат. рекомбинация. Вместе с тем при импульсном во.эбуждении иек-рых особо чистых кристаллов и сублимированных плёнок яркость узких полос испускания, расположенных вблизи края фундам. поглощения, возрастает быстрее плотности тока. При превышении пороговых плотностей тока (до значений 10 А/см ) на соответствующих (обычно экситонных) переходах может наблюдаться и лазерное излучение, к-рое, однако, уи<е ие является К. [c.247]

Существует неск. методов Н. п. В установках с магн. удержанием плазмы (токамаках, открытых ловушках, стеллараторах и др.) основными являются омический (джоулев) нагрев нагрев с помощью ВЧ эл.-магн. поля нагрев пучками атомов. В импульсных установках с магн. удержанием плазмы применяют также нагрев с помощью быстроыарастающего магн. поля, инжекции в плазму электронных и ионных пучков и лазерного излучения. [c.236]

Нелинейный отклик отд. атома или молекулы на электрич. поле световой волны — не единств, причина нелинейных оптич. эффектов. Н. в. могут иметь, напр., тепловую природу, когда поглощение света вызывает нагрев, а следовательно, изменение коэф. преломления вещества. К нелинейному изменению коэф. преломления может привести изменение плотности вещества из-за расширения, связанного с квадратичной электро-стрикцией в поле световой волны. В жидкостях и жидких кристаллах существенны нелинейности, обусловленные оптич. ориентацией анизотропных молекул в поле поляризов. лазерной волны. Электронные механизмы нелинейности удаётся отличить от тепловых, стрик-ционных, ориентационных по временам установления нелинейного отклика и его релаксации, к-рые для электронных процессов, как правило, меньше. [c.310]

Высокие температуры. Наряду с традиц. методами получения высоких темп-р (мощный газовый разряд, резонансный СВЧ-нагрев, термализация предварительно ускоренного сгустка частиц, ударные волны взрыва) развиваются пучковые методы — обжатие и разогрев образца сходящимися пучками лазерного излучения, электронов, ионов и т. п. (см. Плазменно-пучковый разряд, Лазерный термоядерный сгштез). Рекордные значения темп-р, достигнутые такими методами, составляют 10 кэВ. Макс. динамич. давления и теми-ры, полученные лаб. методами, приближаются к параметрам в центр, части Солнца. [c.507]

Лазерный нагрев приводит к повышению микротвердости на 210—240 единиц по сравнению с исходной структурой и увеличению твердости материала до 50,5—52 НКСд при исходной твердости 41,5 НКС . [c.274]

Нагрев лазером для термической обработки осуществляется при удельной мощности 10 —10 Вт/см . Для снижения отражательной способности поверхности металла и, следовательно, повышения эффективности лазерного нагрева на поверхность наносят пленки сульфидов (FejSg), фосфатов (MgaiPOjj, 2пз(Р04)г, а также сажи, коллоидный раствор углерода в ацетоне и другие неметаллы и краски. [c.225]

К плазмохимическому синтезу достаточно близко примыкает газофазный синтез с использованием лазерного нагрева реа-гарующей газовой смеси [57—61]. Лазерный нагрев обеспечивает контролируемое гомогенное зародышеобразование и исключает возможность загрязнения. Размер нанокристаллических частиц уменьшается с ростом интенсивности (мощности, отнесенной к единице площади) лазерного излучения благодаря повышению температуры и скорости нагрева газов-реагентов. Авторы [58] получили этим методом из газовой смеси силана SiH4 и аммиака NH3 нитрид кремния Si,N4 с размером частиц 10—20 им. [c.25]

Высокодисперсные порошки карбида и нитрида кремния получают пиролизом поликарвбосиланов, поликарбосилоксанов и полисилазанов [14, 99] при температуре примерно 1600 К. Нагрев осуществляют с помощью низкотемпературной плазмы или лазерного излучения. Нанокристаллический порошок нитрида Ain со средним размером частиц 8 нм получали разложением в [c.35]

Исполнительные элементы на основе сплавов с эффектом памяти формы. Элементы с эффектом памяти формь( могут одновременно вь(пол-нять функции датчиков Г и функции исполнительных элементов, поэтому применение их в этих целях наиболее эффективно. Однако немало случаев, когда элементы памяти формы используются самостоятельно в качестве исполнительнь(х элементов. Конструктивно исполнительные элементы с памятью формы не отличаются от двунаправленных элементов памяти формы, описанных в разд. 3.1. Соответствующим способом нагрева и регулированием обеспечивается возвратно-поступательное или вращательное движение исполнительных элементов. Обычно применяется нагрев прямь(м пропусканием тока, однако в соответствии с назначением элементов используются и другие способы нагрев с помощью пропускания горячей и холодной водь , обдув горячим воздухом, вь(-сокочастотный индукционный нагрев, инфракрасное и лазерное излучения. [c.169]

Методы газопламенной обработки металлов объединяют свыше 30 технологических процессов (рис. 1.1). По своему технологическому назначению они могут быть подразделены на четыре основные группы резка, соединение, нагрев и напыление материалов. Основой атих процессов является использование концентрированного местного источника нагрева высокотемпературным пламенем. К газопламенным методам примыкают процессы газоэлектрической, в том числе плазменной и газолаэерноб обработки, при которых теплоносителем служит газ, а источником нагрева — плазменная дуга, лазерный луч и т. д. [c.4]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...