先进激光加工技术(上)幻灯片.pptx

内 容;一、引 言;德国、美国、日本、英国等国家激光产业的发展代表了世界激光产业最高发展水平。 激光产业发展计划 美国：激光核聚变计划； 德国：光学促进计划；国家级激光中心9个 英国：阿维尔计划； 日本：激光研究5年计划。;二、工业用激光器;功率密度对靶材的影响： 103～104 W/cm2，加热 104～106 W/cm2，熔融 106～108 W/cm2，气化 108～1010 W/cm2，等离子体;激光与材料的相互作用过程十分复杂：靶材的多样化，作用激光参数的多样化，作用条件的多样化。 高功率激光与材料相互作用问题远没有解决，原因是： 一是研究对象本身的复杂性和多样性 二是激光器本身的快速发展带来的新的问题 三是一些基本问题的观点、模型以及适应范围等仍没有得到清楚地解释和验证。;激光的吸收;吸收系数：与材料和激光波长有关 材料的复数折射率：n=n1+in2 激光垂???入射时吸收比： 吸收系数： ;金属对激光的吸收与波长、材料特性、温度、表面情况（有无涂层）及激光的偏振特性有关。一般情况下吸收比随波长增加减小，随温度升高增大。 非金属对激光的吸收：绝缘体和半导体的结构特征决定了它对激光波长有强烈的选择性。;激光对材料的加热;求解方法;激光熔融现象;对于大多数金属，熔化波前的穿透深度可简单表示为：;靶材的气化模型;气化时间的估计;举例：铝材料;激光等离子体屏蔽现象;等离子体屏蔽机制;对于功率密度为Pso的入射激光，穿透长度为l的蒸气等离子体区域，透射激光功率密度为P，则有;;交通领域中的应用;（汽车制造）;Audi A2 焊接;汽车焊接件;（航空领域）;机身面板;焊接设备;表层支撑架链接技术;复合焊接;;激光焊接技术;超薄Hastelloy C-276脉冲激光焊接实验;;;;;;;;;;;;;;;;力学性能;;工程应力应变