纳秒激光辐照Al_(2)O_(3)陶瓷微裂纹的产生与扩展

齐立涛; 彭文举

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纳秒激光辐照Al_(2)O_(3)陶瓷微裂纹的产生与扩展

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为探究激光辐照Al_(2)O_(3)陶瓷不同深度位置处的温度及应力的变化特性,采用有限元方法模拟纳秒激光与Al_(2)O_(3)陶瓷相互作用过程,基于光热作用机理分析激光功率密度对Al_(2)O_(3)陶瓷温度场和应力场的影响,获得纳秒激光辐照Al_(2)O_(3)陶瓷时微裂纹的产生特性。结果表明,在30 ns时,Al_(2)O_(3)陶瓷材料表面出现温度和压应力峰值,且沿Al_(2)O_(3)陶瓷材料深度方向得到释放,产生拉应力;随着激光功率密度的逐渐增加拉应力增大,在Al_(2)O_(3)陶瓷材料表面以下2μm处首先产生微裂纹,且微裂纹沿材料深度方向扩展。

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来源
《黑龙江科技大学学报》 |2022年第3期|373-379|共7页
作者
齐立涛; 彭文举;
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作者单位

黑龙江科技大学激光先进制造研究所;

黑龙江科技大学机械工程学院;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类激光切割及设备;
关键词
纳秒激光; 氧化铝陶瓷; 微裂纹; 有限元法;

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