热动力学分析.pdfVIP

第 卷 第 期 年 月 物 理 学 报 # %$$E ， ， ， OH+ )# -H ) 281B8G: %$$E （ ） $$$64%E$,%$$E,# $ ,$(##6$’ *.K* LMIFN.* FN-N.* !%$$E .91 ) L:0 ) FHC ) 皮秒和纳秒单脉冲激光加热!# $% 复合纳米含能材料 的热动力学分析! 彭亚晶 刘玉强 王英惠 张淑平 杨延强! （哈尔滨工业大学物理系凝聚态科学与技术研究中心，哈尔滨 #$$$） （ 年 月 日收到； 年 月 日收到修改稿） %$$ # ’ %$$ ( ’ 对纳米金属颗粒复合含能材料这一新兴体系的单脉冲激光作用的热动力学过程进行了理论分析 推导了分 ) 散在介质中的纳米金属颗粒吸收脉冲激光能量的瞬时功率密度) 从热分解机理出发对纳米金属铝复合硝化纤维 （ ）薄膜吸收脉冲激光能量过程以及伴随着放热化学反应的热点热量传播过程进行了数值模拟，计算了不同 *+, -. 质量分数的 薄膜样品分别在 ， ， 脉冲激光作用下的化学反应直径 计算结果与实验数据相比 *+, -. $$ /0 $ 10 %# 10 ) 较，表明了热分解基本符合 ， 脉冲激光引发含能材料反应的机理，但它并不符合 脉冲激光作用过程 $ 10 %# 10 $$ /0 ) 关键词：热分解，化学反应，脉冲激光，含能材料 ： ， ， ， !%% %($ %#$2 33$ %’$ 从而使烧蚀率，烧蚀阈值和烧蚀孔洞随着脉宽发生 ［， ， ］ ［ ］ 变化 $ $ D 引 言 ) F/:G8?HB 等人 实验发现随着脉冲宽度 的增加，烧蚀率随激光强度变化的趋势逐渐趋于线 ［ ］ 当含能材料具有纳米结构，或包含纳米尺度成 性关系) F?B8G? 等人 实验上表明了烧蚀阈值随着 分时，其性能明显提高，被称为纳米含能材料 目前 ) 脉宽的增加从近似线性增加转变为,% 次幂的关系