發(fā)布時(shí)間：2021-08-18 06:16

　　超快激光具有峰值功率極高、脈沖寬度極短等特點(diǎn),利用超快激光加工可實(shí)現(xiàn)小熱影響區(qū)、低重鑄層、高精度加工,在精密切割和孔加工等領(lǐng)域具有傳統(tǒng)激光無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。微孔的應(yīng)用十分廣泛,如渦輪葉片氣膜孔和無(wú)痛注射微針陣列等,但其加工質(zhì)量要求高及孔徑小的特點(diǎn)使得加工難度巨大。相比機(jī)械鉆孔、電化學(xué)制孔等加工方法,使用超快激光進(jìn)行微孔加工具有設(shè)備簡(jiǎn)單、無(wú)刀具磨損、可加工各種材料等優(yōu)點(diǎn)。本文針對(duì)超快激光微孔加工,使用叩擊式?jīng)_孔和螺旋鉆孔方法開展試驗(yàn),研究激光脈寬、激光能量和Burst內(nèi)脈沖個(gè)數(shù)等參數(shù)對(duì)微孔尺寸、質(zhì)量及加工效率的影響,主要研究?jī)?nèi)容如下:（1）介紹了超快激光技術(shù)及其優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用,闡述了常見微孔加工方法、超快激光微孔加工國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展及微孔的應(yīng)用。搭建了一套由超快激光器等設(shè)備組成的加工試驗(yàn)平臺(tái)。（2）通過(guò)理論推導(dǎo)和實(shí)驗(yàn),確定了聚焦后光斑半徑ω=16.74μm和Inconel 718合金的燒蝕閾值F_th=0.29 J/cm²。分析了激光誘導(dǎo)周期性結(jié)構(gòu)的形成機(jī)理,能量周期性的不均勻分布導(dǎo)致周期性表面結(jié)構(gòu)的出現(xiàn),其大小與激光波長(zhǎng)和入射角等相關(guān)。對(duì)超快激光加工的... 

【文章來(lái)源】：湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

激光器組成示意圖

CPA 系統(tǒng)及放大原理示意圖

不同脈沖寬度的激光作用過(guò)程比較

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Flexible control of semiconductor laser with frequency tunable modulation transfer spectroscopy[J]. 茹寧,王宇,馬慧娟,胡棟,張力,樊尚春.  Chinese Physics B. 2018(07)
[2]渦輪葉片先進(jìn)氣膜冷卻與相關(guān)激光打孔技術(shù)進(jìn)展[J]. 張文武,郭春海,張?zhí)鞚?rùn),王斌,陶俊,焦俊科.  航空制造技術(shù). 2016(22)
[3]飛秒激光燒蝕鎳的數(shù)值模擬[J]. 楊麗,孫萍萍,安然.  激光雜志. 2013(06)
[4]飛秒激光高精細(xì)加工柴油機(jī)噴油嘴倒錐孔法[J]. 王鋒,羅建軍,李明.  光子學(xué)報(bào). 2014(04)
[5]飛秒、皮秒激光燒蝕金屬表面的有限差分熱分析[J]. 倪曉昌,王清月.  中國(guó)激光. 2004(03)

博士論文
[1]飛秒激光固體材料表面微納結(jié)構(gòu)制備及其功能特性的研究[D]. 陶海巖.長(zhǎng)春理工大學(xué) 2014

碩士論文
[1]基于飛秒激光誘導(dǎo)等離子體光譜學(xué)的合金相變無(wú)損檢測(cè)研究[D]. 陳遠(yuǎn)鵬.湖南大學(xué) 2018



本文編號(hào)：3349362