激光诱导冲击波应用技术研究现状

激光等离子体冲击波应用技术以其节能、高效、可控性强等优点,受到了众多研究者的广泛关注。综述了激光等离子体冲击波作用效应,分析了靶表面等离子体和激光维持的爆轰波对靶冲量传递的影响,重点介绍了利用激光等离子体冲击波效应的两项技术——激光冲击强化技术和激光推进技术。通过对比国内外技术的优势,系统考察了激光冲击强化技术和激光推进技术的原理和应用研究现状,并分析了未来应用研究的趋势。移动式短脉冲大能量激光器的研制将是未来的一个重要研究方向,需从理论和试验两个方面研究激光参数、环境参数和靶材参量对激光与靶相互作用产生的激光等离子体冲击波效应和声波效应的影响,探索激光等离子体声波和激光等离子体冲击波力学效应的关系。大能量激光器的体积大,环境要求高,稳定性差,要想真正把激光等离子体冲击波效应应用于实际,就需要开发稳定性好的短脉冲、大能量移动式激光器,提高激光等离子体冲击波效应应用系统的机动性、方便性和可靠性。

激光烧蚀45钢的数值模拟研究

基于COMSOL软件激光烧蚀数值模拟,研究激光烧蚀的加工过程,分析激光工艺参数对靶材温度场和变形的影响规律。结果显示:随着烧蚀时间的增加,靶材的温度升高,材料产生变形,形成微凹坑;随着激光功率的增加,沿深度方向和直径方向的热影响区厚度变大,重铸层的厚度变小;随着光斑直径的增加,沿深度方向的热影响区厚度变大,重铸层厚度变大,沿直径方向的热影响区厚度变大,重铸层厚度变小。