溶液輔助雷射加工技術研究

《溶液輔助雷射加工技術研究》是西安電子科技大學出版社編輯出版的圖書。

基本介紹

• 書名：溶液輔助雷射加工技術研究
• 作者：龍芋宏
• ISBN：978-7-5606-4477-6
• 定價：24.00元
• 出版社：西安電子科技大學出版社
• 出版時間：2017-09

內容簡介

雷射加工具有能量大、效率高和非接觸等優點，在各類加工中得到廣泛的套用。但在一些要求較高的產品中，因其有過大的熱影響區、污染大和嚴重熱變形等缺陷，雷射加工無法勝任。

目錄

第1章 緒論 (1)

1.1 引言 (1)

1.2 雷射加工技術面臨的挑戰 (1)

1.3 溶液輔助雷射加工技術 (2)

1.4 溶液輔助雷射加工的方式 (5)

1.4.1 較低雷射功率的溶液輔助雷射加工 (5)

1.4.2 高雷射功率的溶液輔助雷射加工 (6)

1.4.3 雷射束和水射流分開布置 (7)

1.5 本書探討的幾個問題及其意義 (8)

1.5.1 雷射—溶液—固體互動的過程 (8)

1.5.2 溶液輔助雷射加工中的流場分析 (8)

1.5.3 溶液輔助雷射加工的熱力效應 (9)

1.5.4 分子動力學模擬仿真 (9)

1.5.5 溶液輔助雷射加工的實驗研究 (10)

第2章 雷射—溶液—固體互動的過程 (11)

2.1 相變現象 (11)

2.1.1 總體現象 (11)

2.1.2 從液體自由表面汽化 (12)

2.1.3 蒸氣氣泡的成核 (13)

2.1.4 氣泡動態 (15)

2.2 液體的光學擊穿和電漿 (17)

2.3 液體和固體中的衝擊波 (24)

2.4 空化 (27)

2.5 射流的產生 (30)

2.6 高溫水和水蒸氣中氧化物的行為 (31)

第3章 溶液輔助雷射加工中的流場分析 (34)

3.1 噴嘴內流場的數值模擬 (34)

3.1.1 數值分析過程 (34)

3.1.2 仿真結果分析 (35)

3.1.3 理論驗證 (38)

3.1.4 小結 (39)

3.2 噴嘴外流場的數值模擬 (40)

3.2.1 數值分析過程 (40)

3.2.2 仿真結果分析 (43)

3.2.3 理論驗證 (46)

3.2.4 小結 (46)

3.3 噴嘴布局對流場特性的影響分析 (47)

3.3.1 流場特性分析過程 (47)

3.3.2 仿真結果分析 (49)

3.3.3 小結 (53)

3.4 不同裝置的流場特性分析 (53)

3.4.1 水流裝置的模型 (54)

3.4.2 仿真結果分析 (55)

3.4.3 小結 (57)

3.5 SPH流場動態仿真分析 (58)

3.5.1 光滑粒子動力學原理 (58)

3.5.2 SPH方法基本方程 (58)

3.5.3 材料的狀態方程 (60)

3.5.4 熔融物噴濺結果分析 (62)

3.5.5 小結 (64)

第4章 溶液輔助雷射加工的熱力效應 (65)

4.1 雷射微加工過程中的熱效應研究 (65)

4.1.1 溶液中雷射與物質相互作用的熱效應 (65)

4.1.2 熱傳導方程的求解方法和精度 (66)

4.1.3 雷射加熱溶液中物質的熱效應求解方法 (70)

4.1.4 小結 (72)

4.2 連續雷射電化學微加工金屬的熱效應仿真分析 (72)

4.2.1 雷射定點刻蝕時瞬態溫度場的數值模擬 (72)

4.2.2 雷射掃描加工時瞬態溫度場的數值模擬 (77)

4.2.3 小結 (80)

4.3 脈衝雷射電化學微加工過程中的熱力效應研究 (81)

4.3.1 準分子雷射作用溶液中物質產生瞬態溫度場的分析 (81)

4.3.2 溶液中雷射與物質相互作用的力學效應 (83)

4.3.3 小結 (92)

4.4 水射流雷射加工的熱應力分析 (92)

4.4.1 模型參照 (93)

4.4.2 模型構建方法 (94)

4.4.3 結果分析 (96)

4.4.4 小結 (102)

第5章 溶液輔助雷射加工的分子動力學模擬 (104)

5.1 高能量短脈衝雷射作用水分子的動力學模擬 (104)

5.1.1 模型構建及計算方法 (104)

5.1.2 模擬結果及分析 (108)

5.1.3 小結 (109)

5.2 高能量短脈衝雷射作用銅原子的動力學模擬 (110)

5.2.1 模型構建及計算方法 (110)

5.2.2 模擬結果及分析 (112)

5.2.3 小結 (114)

5.3 高能量短脈衝雷射作用水下銅原子的動力學模擬 (115)

5.3.1 模型構建及計算方法 (115)

5.3.2 模擬結果及分析 (116)

5.3.3 小結 (121)

第6章 溶液輔助雷射加工的實驗研究 (122)

6.1 連續雷射電化學微加工的實驗研究 (122)

6.1.1 半導體雷射電化學刻蝕金屬的實驗研究 (122)

6.1.2 半導體雷射電化學微加工不鏽鋼的機理分析 (126)

6.1.3 與刻蝕矽材料對比分析 (127)

6.1.4 小結 (128)

6.2 脈衝雷射電化學微加工的實驗研究 (128)

6.2.1 準分子雷射電化學刻蝕矽工藝的實驗研究 (129)

6.2.2 與雷射直接刻蝕矽工藝的對比分析 (135)

6.2.3 準分子雷射電化學刻蝕矽的機理分析 (136)

6.2.4 對比分析 (140)

6.2.5 小結 (143)

6.3 溶液輔助雷射加工實驗研究 (143)

6.3.1 實驗條件 (144)

6.3.2 傳統雷射劃片工藝 (146)

6.3.3 水下雷射劃片工藝 (148)

6.3.4 水射流雷射劃片工藝 (149)

6.3.5 小結 (151)

6.4 溶液輔助雷射加工過程中的自聚焦現象 (151)

6.4.1 自聚焦理論 (151)

6.4.2 實驗過程 (154)

6.4.3 水射流雷射劃片中的自聚焦現象 (155)

6.4.4 小結 (157)

參考文獻 (158)