激光与材料的相互作用 激光, 光学

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    目前，激光打标机加工用激光多处于红外波段,CO2激光一10.6um,YAG激光1.06um,根据材料吸收激光能量而产生的温度升高，可以把激光与材料相互作用过程分为如下几个阶段：
(1)无热或基本光学阶段。从微观上来说，激光是高简并度的光子，当它的功率（能量）密度甚低时，绝大部分的入射光子被材料（金属）中电子弹性散射，这阶段主要物理过程为反射、透射和吸收。由于吸收成热莴低，不能用于一般的热加工，主要研究内容属于基本光学范围。
   (3)在相变点以上但低于熔点加热这个阶段为材料固态相变，存在传热和质量传递物理过程。主要工艺为激光相变硬化，主要研究激光工艺参数与材料特性对硬化的影响。
(4)在熔点以上，但低于汽化点热。激光使材料熔化，形成熔池。熔池外主要是传热，熔池内存在三种物理过程：传热、对流和传质。主要工艺为激光熔凝处理、激光熔覆、激光合金化和激光传导焊接。
(5)汽化点以上加热-等离子体现象。激光使材料汽化，形成等离子体，这在激光深熔焊接中是经常见到的现象，利用等离子体反冲效应.还可以对材料进行冲击硬化.
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