双脉冲激光联合打孔中等离子体对物质迁移的力学作用研究(2)

菜单

表1 发动机不同位置的小孔尺寸

部件直径(mm) 孔深(mm)

汽轮机叶片

0.3～0.5 1.0～3.0

涡轮导向叶片 0.3～1.0 1.0～3.0

加力燃烧室 0.4 2.0～2.5

基板 0.5～0.7 1.0

密封环 0.95～1.05 1.5

冷却环 0.78～0.84 4.0

1.2 研究现状

1.3 本文的工作介绍

本文根据激光和材料相互作用原理和激光支持爆轰波理论，搭建光路图进行毫秒激光打孔实验，根据实验数据和图像分析实验结果，并预测双脉冲激光打孔效果。

本文的主要工作有：来~自^751论+文.网www.751com.cn/

1、简要介绍激光参数及其聚焦特性，为研究激光打孔过程埋下基础。

2、研究激光打孔时铝靶的熔融和气化过程；研究在铝靶的升温、熔融、气化过程中，激光功率密度对喷溅过程的影响。

3、拟进行毫秒激光打孔实验，分析其熔融物喷溅过程并计算其反冲压力大小。

4、将研究纳秒激光打孔过程，分析等离子体冲击波的形成。

5、根据实验和分析结果，预测毫秒与纳秒激光合束的双脉冲激光打孔效果。

2 理论基础

激光与材料的相互作用过程与激光特性、材料特性有关，也和作用的外部环境有一定联系。当激光作用到材料表面时，其表面会吸收和反射激光。材料吸收的激光能量会转变为热量，当热量达到一定程度时会引起材料熔融，温度继续升至足够高时材料会出现气化现象。此时蒸气粒子继续吸收激光能量，达到一定温度时会引起电离，达到一种高温度高密度的状态——等离子体[23]。