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连续激光与30CrMnSiA钢等典型金属材料相互作用机理
中文名称: 连续激光与30CrMnSiA钢等典型金属材料相互作用机理
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论文编号: 4143244收藏本论文】【我的收藏】【我要投稿
英文名称: Research on the Mechanism of Laser Interaction with 30CrMnSiA Steel and Other Typical Metals
学位类型: 硕士毕业论文
作者: 涉及隐私,隐去***  作者本人请参看权力声明>>
导师: 涉及隐私,隐去***
毕业学校: 涉及隐私,隐去***
专业: 工程力学
毕业年份: 涉及隐私,隐去***
关键字: 反射率 金属 积分球 反演计算
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论文摘要: 激光与材料相互作用机理研究是激光应用的基础,也是伴随激光(略)的一门新兴的学科,涉及材料、力学、化学和物理等多学科前沿交叉.通过实验测量反射率,研究激光辐照过程中激光吸收系数的变化,是开展激光与材料耦合效率研究并揭示其耦合规律与机理的重要手段之一 本文在使用积分球测量激光与材料耦合效率过程(略)材料被激光加热后,其热辐射发光对积分球的测量探测器存在明显的影响,从而使测量结果中引入了较大的误差(略)遍存在于以往的测试工作中.通过对积分球测量的原理的深入分析,提出了消除金属材料热辐射发光对探测器干扰的方法,使测量精度得到较大提高.同时本文对积分球测量过程中可能产生误差的环节,也开展了较深入的分析,这一(略)真实、可靠的激光与材料的耦合效率数据、提高测量精度是有指导意义的. 基于上面改进的较高测量精度的激光与材料耦合效率测量方法,开展了~kW/cm2量级的1.06μm连续激光与30CrMnSiA钢的耦合效率的实验研究,通过改变激光辐照强度、(略),和对反射率曲线上发生变化位置采用冻结方法研究材料组分变化等手段,对激光辐照下材料耦合效率的变化机理予以了较好的揭示和阐述.在此工...
The interaction between laser and materials for(omitted)is of laser applications with the developmen(omitted) technologies. It is a multidiscipline involving material science, mechanics, chemistry and physics, etc. The absorp(omitted)icient of materials under laser irradiation, being representative of laser-material coupling efficiency, can be measured by means of reflect(omitted)aterial interface. When measuring the laser-material coupling efficiency using integrat(omitted), we found that the therm...
目录:
摘要第4-5页
ABSTRACT第5-6页
第1章 绪论第9-24页
  ·激光与物质相互作用第9-16页
    ·环境的影响第11-13页
    ·偏振态和入射角的影响第13-14页
    ·表面粗糙度的影响第14-16页
  ·反射率的测量第16-22页
    ·积分球的基本原理第16-18页
    ·反射率测量装置及其特点第18-22页
  ·本文的主要研究内容第22-24页
第2章 反射率的精确测量第24-36页
  ·消除热辐射影响第24-30页
    ·实验装置及原理第25-26页
    ·结果分析第26-29页
    ·消除热辐射影响的单光束法与双光束法的对比第29-30页
  ·测量系统的误差分析与控制第30-35页
    ·靶平面与入射光束的角度第30-33页
    ·涂层的阈值第33-34页
    ·样品球内探测器、样品靶、挡板、进光口的位置第34-35页
  ·小结第35-36页
第3章 温度场中反射率的反演计算第36-50页
  ·一维温度场中反射率的反演计算第36-43页
    ·程序的可靠性验证第37-39页
    ·一维温度场中反射率的反演计算结果与实验测量结果对比第39-43页
  ·轴对称圆柱形温度场的(正)计算第43-48页
    ·控制方程第43页
    ·程序的可靠性验证第43-46页
    ·连续激光辐照下对轴对称圆柱形温度场的数值模拟第46-47页
    ·重频激光辐照下温度场的数值模拟第47-48页
  ·小结第48-50页
第4章 典型金属的反射率测量及变化规律研究第50-64页
  ·CrMnSiA钢第50-59页
    ·重复加载实验第52-55页
    ·不同加载功率密度第55-59页
  ·LY12铝的反射率测量第59-62页
    ·不同功率密度下的反射率测量第59-60页
    ·空气中LY12铝材料的反射率转变点第60-62页
  ·小结第62-64页
第5章 初步反射率变化模型第64-71页
  ·激光反射、透射及吸收的电磁波理论第64-65页
  ·电磁波在分层导电媒质中的传播:金属膜理论第65-68页
    ·均匀介质膜第65-66页
    ·金属膜理论第66-68页
  ·纯铁的反射率变化模拟第68-69页
    ·纯铁的氧化第68页
    ·反射率变化模型的建立及实例的定性模拟第68-69页
  ·利用初步反射率变化模型,解释实验中现象第69-70页
  ·小结第70-71页
第6章 总结与展望第71-74页
  ·全文总结第71-72页
  ·主要结论及创新点第72-73页
  ·展望第73-74页
致谢第74-75页
参考文献第75-81页
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