Лазерная и электроннолучевая обработка материалов
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 176 177 178 179 180 181 182... 494 495 496
|
|
|
|
препятствуя их разлету. Увеличение дав тения среды повышает температуру испарения, что также способствует уменьшению удельного выброса массы Ат'Е из зоны воздействия излучения лазера Таким образом, возникновение максимума на кривых Ат\Е = / (р) (рис 6 6, б) обусловлено наличием двух конкурирующих процессов [56]. Дальнейшее увеличение давления (свыше 1 МПа) приводит к резкому снижению выброса вещества из зоны воздействия. Одновременно значительно уменьшается глубина проплавления материала образца. При р = 4 МПа глубина кратера в 3—4 раза меньше, чем при р = 0,4 МПа Для оценки влияния образующейся у поверхности плазмы оптического пробоя на выброс образцы облучались в среде азота в широком диапазоне давлений. Из рис 6 6, б следует, что в диапазоне давлений 0,1—0,4 МПа кривые Ат/Е = / (р) для среды азота и гелия практически совпадают, а при давлениях более 0,4 МПа удельный вынос массы в среде азота (кривая 2) падает с повышением давления значительно быстрее, чем в среде гелия (кривая 1), и уже при р = 2 МПа практически становится равным нулю. Это объясняется -развитием при больших давлениях у поверхности образца оптически плотной плазмы, экранирующей зону воздействия от лазерного излучения. Аналогичным образом ведет себя и кривая Ат1Е в среде углекислого газа в широком диапазоне давлений. Поэтому плазменные явления влияют лишь на крутизну спада кривой Ат/Е = / (р), но ие определяют экстремальную природу этой зависимости. 6.2. Механизм развития оптического пробоя в среде газа высокого давления вблизи обрабатываемой поверхности Стадия оптического пробоя газа, определяющая дальнейший характер взаимодействия ЛИ с веществом, представляет интерес для процессов лазерной обработки материалов. Явление пробоя газа ЛИ характеризуется протеканием большого числа кратковременных взаимообусловленных и взаимосвязанных процессов, что и вызывает основные трудности его изучения [37, 38] Явление пробоя носит пороговый характер как по плотности потока, так и по давлению газа Кроме того, существенное влияние на характер развития пробоя оказывают внешние электрические и магнитные поля [8, 14], а также параметры лазерной установки, такие, как частота и длительность импульса [62], род газа и наличие в нем примесей и частиц [6, 30], радиус пятна фокусирования [63]. Известны два механизма оптического пробоя. В основу одного из них положено явление многофотон-нои ионизации [37] Другой механизм основывается на развитии электронной лавины [17] В зависимости от диапазона и плотности потока ЛИ проявляется доминирующее значение одного из механизмов' лавинной ионизации в плотных газах (р ^0,1 МПа при малой плотности потока ЛИ —4 ГВт/см2), многофотонной ионизации при низких давлениях (р •С 0,1 МПа) и высоких плотностях потока ЛИ (—-100 ГВт/см2) Существует также ряд сложных явлений, когда оба механизма проявляются одновременно или последовательно, сменяя друг друга Размещение образца в фокальной плоскости оптической фокусирующей системы снижает пороговые значения плотностей потока [18] Для взаимодействия ЛИ с веществом характерно большое разнообразие явлений, способствующих пробою и облегчающих его развитие К таким факторам относятся' испарение обрабатываемого материала [18], термоэмиссия электронов и ионов [66, 67], генерация ударных волн при интенсивном испарении и механическом разрушении поверхности [32, 64] и др Процесс оптического пробоя газов во всех условиях характеризуется большой концентрацией химически активных частиц, возбужденных атомов и молекул, ионов и других частиц, причем большинство столкновитель-ных реакций протекает в условиях сильной неравиовесности системы,
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 176 177 178 179 180 181 182... 494 495 496
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
