飞秒激光烧蚀金属镍热影响区的数值模拟

摘要：

为了定量分析飞秒激光金属加工中的热影响,基于一个二维的双温模型,采用有限差分法计算了飞秒激光烧蚀金属镍的径向热影响区.提出一种飞秒激光烧蚀热影响区定义,把热影响区定义为两部分,一部分是熔化再凝固区(晶格温度介于相爆炸温度和熔化温度之间的区域),另一部分是热激活区(晶格温度介于熔化温度和热激活温度之间的区域).通过研究表层晶格不同时刻的径向温度分布,得到飞秒激光烧蚀500nm厚金属镍的径向热影响区是160nm.结果表明,飞秒激光加工的热影响区非常小,可以实现对金属材料的超精密加工.并分析了电子热导率和电子比热容对径向热影响区的影响.

关键词：超快光学、热影响区、有限差分、双温模型

所属期刊栏目：31

分类号：TG156.99(金属学与热处理)

资助基金：天津市科技发展基金043103911;总装精密加工技术国防科技重点实验室基金51464010205JW14

在线出版日期：2008-03-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共3页

页码：578-580