激光腐蚀加工

1、激光激光腐蚀腐蚀加工加工1、光、光热切除热切除光电效应把材料加热，消融，和蒸发光电效应把材料加热，消融，和蒸发光物理光物理切削切削光电激发的无热激发光电激发的无热激发3、光化学光化学切除切除分子键的光解分子键的光解光热模型光热模型高分子的热腐蚀：当发出一个激光脉冲，将会引起热击穿和从表面有碎片释放出来我们通过基于Beer原则Furzikor方程进行讨论。这个每个脉冲的腐蚀深度是Zd,与脉冲的影响表达式为：这里的T是复合材料的表面的温度上升值，是密度，C是热容，tp是激光脉冲持续量，和k是热导系数实验和预测的每个脉冲腐蚀深度在各种材料图像假设这个复合材料的中心是不受材料腐蚀移除影响的这里的A是一

2、个常量，Ea是活化能，T是表面温度，和这个k是Boltzmann常数。为了获得每个脉冲持续时间t的质量变化，一个假设是对于事件影响温度持续上升的一个常量和成比例波长为193,248,308和351分别是14,19,37和84mj/cm2。同样，最大温度分别是819,878,833, 877激光能量在复合材料腐蚀方程的预测和实验观察实验在复合材料的薄膜观察腐蚀深度和对于高频速率。使用Ar+cw激光相当于2-12mW的能量。基于这Arrihenius原理与热力学机理是一致的波长为248nm的单位脉冲不同脉冲数腐蚀情况根据这个热导方程在移动的界面上，就像这个温度的简介是在材料一边是通过不稳定状态的微

3、分方程去描述根据边界条件可以去求腐蚀深度区域检测在不同情况下解释腐蚀率z与E的关系，这个关系式在这里的腐蚀试验被写出联系产生相似的地方光热模型考虑的仅仅是表面的加工过程。一些模型将要考虑到符合材料的在加工过程中副产品的化学作用。这些副产品会升高内部压力从而影响这个腐蚀加工的过程。在这个方程中，A代表这个材料块和B代表这个副产品影响的导致的键断裂用控制方程描述切削加工的过程为用控制方程描述切削加工的过程为解决速度问题解决速度问题考虑用泰勒公式去近似积分考虑用泰勒公式去近似积分如果表示键断裂的活化能EA大于EB（用于进一步反应或改性的活化能），则在相对低的光强度下不存在固定溶液。 另一方面，对于高

4、于某一阈值的光强度存在一个稳定解其中的突出之处如下：（1）与表面模型观察到的所谓的Arrhenius尾不同，尖锐的烧蚀开始; （2）这种尖锐的起始伴随着类似于爆炸的非常高的速度; （3）快速转变到准固定消融方案; （4）蚀刻深度d在阈值附近与激光能量密度的平方根成正比其中热源可归因于发色团的光子吸收，在两个和三个电子水平的框架内，研究两个连续的超短激光之间的延迟时间的影响 脉冲蚀刻深度。 考虑其中脉冲之间的延迟时间短于热扩散时间的实验条件。 对于三个电子水平，在第二（n2）和第三（n3）激发态的发色团的密度的控制方程表示为烧蚀深度可以是延迟时间的增加或减少函数，取决于比率s =23其中12是从

5、基态到第一个过渡的横截面激发态和23从第一激发态到第二激发态。对于s = 0，烧蚀深度随着延迟时间的增加而减小。另一方面，对于s = 3，腐蚀深度随着延迟时间的增加而增加。在光物理模型的情况下消融速度表示为该光物理模型可以解释观察到的烧蚀深度作为聚酰亚胺的延迟时间的函数。光电化学模型光电化学模型从激光吸收的光子能量，如果足够高，引起可以打断聚合物链中的化学键的激发。 结果，产生足够小以从表面喷射的碎片脉冲持续时间为时，在横截面A = 1cm 2中的深度z处的链节的随机断裂的速率可以表示为根据比尔定律，Iz = I0 exp（z）和方程（5.3.1）简化为在间隔（0，zd）积分方程链的解聚在链端

6、吸收产生链端基的光子之后开始。 在这种情况下，每个脉冲的蚀刻深度由下式给出假设在表面下方深度x处和在时间t处的键断裂速率与未断裂键的密度n（x，t）和激光强度I（x，t）成比例强度强度I随深度的衰减从比尔定律随深度的衰减从比尔定律在时间t处的烧蚀深度（d）可以通过使等式的左侧中的未断裂键的分数相等在时间t和深度x处的光子通量被定义为在时间t和深度x处的吸收光子在阈值以上的电激发浓度由下式给出假设界面由于烧蚀而缩回到材料中的瞬时速度v与表面处的激光强度和烧蚀阈值之间的偏差成比例在复合材料中的预测和观察的腐蚀深度脉冲持续时间被考虑在间隔（-tr，tr），在t = 0时具有最大值考虑简单的光化学反应其中其中A表示初始材料的元素，表示初始材料的元素，B表示反应表示反应产物产物表面消融速度（Va）通过表达式线性地依赖于NA和NB真空中的光化学反应表示为物质浓度进行欧拉变换在空气和容器里的薄膜厚度的能量光电物理和其他的光电物理和其他的模型模型光热和光化学贡献结合到蚀刻的模型每个脉冲的