YAG激光毛化技术进展.pdfVIP

维普资讯 第 22卷第 3期 应 用 激 光 Vol_22，NO．3 2OO2年 6月 APPLJED LASER June2002 YAG激光毛化技术进展 杨明江 彭林华 李正 阳 (中国科学 院力学研究所 ，北京 ，100080) DevelopmentofYAG LaserTexturingTechnology YangMing--Jiang．PengLin—Hua，LiZheng--Yang (InstituteofMechanics，ChineseAcademyofSciences，Beijing100080) Abstract Calculationsshowedthat5n1JenergywasenoughtOvaporatematerialsinapitoflO0~m diameter and 1O“m depth．W henalaserpulsewithduration600nsandenergylOmJshootonthesurfaceofmetal，thepower densityis10W ／cm。ifitwasfocusedonaregionoflO0~tm diameter．ThisenergywaswellenoughtOevaporateiron within 6．37ns，whileplasmaplumbwasproduced．Soitwasclearthatmostoflaserenergywasabsorbed byplas- ma．Itwasfoundthatmajorlossoflaserenergywasinversebremsstrahlungabsorptionbyplasma．Tolowerthee— lectrondensityofplasma，anuniquetechniquewasdevelopedtOmodifiedlaserwaveform ．W henhighrepetitionfre— quencypulselaserbeam radiatedontherollersurface，anumberofmicro— pitswereformed，inwhichmetalwas meltandsolidified．W esaytherollerwastextured．Experimentsshowedthatthetensilestrengthaboflaser— rex— turedsteelsheetincreased4— 7 thanthatofshOot-- peeningsteelsheet，andtheyieldstrengtha0．2oflaser— tex— tured steelsheetdecreased6— 7 thanthatofshoot-- peeningsteelsheet，thestretchability艿1Oincreased6— 1O ． Anotheradvantageoflaser— texturingsheetwasitsgoodlubricity comparing withshot— peeningsteelsheet． Keywords lasertexture 二十世纪八 十年代 ，当比利 时冶金研究 中 够 了。而传统声光调 Q 时，激光单脉冲能量是 心 (CRM)开发 出CO 激光毛化冷轧辊技术后 ， 10mJ，脉 宽 600ns，聚焦光斑 100gni，光脉冲在 尝试用 YAG激光进 行轧辊毛化一直 吸 引着众 辊面的平均功率密度高达 lO。W ／Cli1。用一维 多的研究者 ，这是 因为 YAG(1．06gm)激光波 热传导方程可 以计算 出，被作用辊面在 6．37ns 长 比CO (10