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金属氧化膜对激光辐照效应的影响

彭国良 闫辉 刘峰 王玉恒 郑艳丽 束庆邦

彭国良, 闫辉, 刘峰, 王玉恒, 郑艳丽, 束庆邦. 金属氧化膜对激光辐照效应的影响[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(5): 1253-1257.
引用本文: 彭国良, 闫辉, 刘峰, 王玉恒, 郑艳丽, 束庆邦. 金属氧化膜对激光辐照效应的影响[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(5): 1253-1257.
Peng Guoliang, Yan Hui, Liu Feng, Wang Yuheng, Zheng Yanli, Shu Qingbang. Oxidation effect for laser irradiating the metal[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(5): 1253-1257.
Citation: Peng Guoliang, Yan Hui, Liu Feng, Wang Yuheng, Zheng Yanli, Shu Qingbang. Oxidation effect for laser irradiating the metal[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(5): 1253-1257.

金属氧化膜对激光辐照效应的影响

基金项目: 

激光与物质相互作用国家重点实验室基金(SKLLIM1102)

详细信息
    作者简介:

    彭国良(1985- ),男,助理研究员,硕士,主要从事激光辐照效应的数值模拟方面的研究。Email:pgl02@163.com

  • 中图分类号: TN248.1

Oxidation effect for laser irradiating the metal

  • 摘要: 激光与材料的能量耦合系数是研究激光与物质相互作用的基础。金属在空气中与激光相互作 用时,其能量耦合系数远大于理论值。文中以金属铁为例,研究金属氧化膜对激光与材料的能量耦合系 数的影响。利用温度场计算结果,结合铁在空气中的氧化规律,计算了激光辐照下氧化层厚度的增长及 氧化放热的影响;利用多层膜反射理论,结合氧化层厚度变化,分析了氧化膜导致的激光吸收增强效应,并将计算结果与实验结果进行比较,结果符合很好,证明了模型的合理性。计算结果表明,激光辐照期 间,氧化放热对温度场的贡献很小,就工程应用来说可以忽略,而氧化层带来的吸收增强效应影响较大,不能忽略,辐照一段时间后,激光耦合系数可以用氧化物的理论计算耦合率近似表征。
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-09-05
  • 修回日期:  2012-10-03
  • 刊出日期:  2013-05-25

金属氧化膜对激光辐照效应的影响

    作者简介:

    彭国良(1985- ),男,助理研究员,硕士,主要从事激光辐照效应的数值模拟方面的研究。Email:pgl02@163.com

基金项目:

激光与物质相互作用国家重点实验室基金(SKLLIM1102)

  • 中图分类号: TN248.1

摘要: 激光与材料的能量耦合系数是研究激光与物质相互作用的基础。金属在空气中与激光相互作 用时,其能量耦合系数远大于理论值。文中以金属铁为例,研究金属氧化膜对激光与材料的能量耦合系 数的影响。利用温度场计算结果,结合铁在空气中的氧化规律,计算了激光辐照下氧化层厚度的增长及 氧化放热的影响;利用多层膜反射理论,结合氧化层厚度变化,分析了氧化膜导致的激光吸收增强效应,并将计算结果与实验结果进行比较,结果符合很好,证明了模型的合理性。计算结果表明,激光辐照期 间,氧化放热对温度场的贡献很小,就工程应用来说可以忽略,而氧化层带来的吸收增强效应影响较大,不能忽略,辐照一段时间后,激光耦合系数可以用氧化物的理论计算耦合率近似表征。

English Abstract

参考文献 (23)

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