Термомеханическое поведение хрупких диэлектриков при воздействии лазерного излучения, сфокусированного в кольцо

• Автор: Соколова, Татьяна Николаевна
• Шифр специальности: 01.02.04, 01.04.21
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 197 с. : ил.

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата технических наук
Научные руководители:
Д.т.н., профессор Чеботаревский Ю.В. Д.х.н., профессор Серянов Ю.В.
Саратов
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. Лазерная обработка диэлектриков
(Краткий аналитический обзор литературных данных)
1.1. Параметры лазерного излучения, влияющие на обработку
1.2.11роцесс поглощения лазерного излучения диэлектриками.
Влияние свойств материала и состояния поверхности
1.3. Теплофизические процессы в зоне воздействия лазерного излучения
на диэлектрики
1.4. Термоупругие напряжения в зоне воздействия
лазерного излучения на диэлектрики
1.5. Технологические особенности лазерной обработки диэлектриков
1.6. Лазерное технологическое оборудование для
обработки диэлектриков
Глава 2. Температурные поля и напряжения в плас тинах
хрупких диэлектриков при воздействии лазерного излучения
2.1. Температурное поле в диэлектрической пластине
при воздействии лазерного излучения, сфокусированного в кольцо
2.2. Гермонапряженное состояние диэлектрической пластины
при ее разделении лазерным излучением, сфокусированным в кольцо
2.3. Особенности влияния теплообмена при воздействии лазерного излучения, сфокусированного в кольцо, на пластину
хрупкого диэлектрика, находящегося в растворе электроли та
Глава 3. Экспериментальные исследования.
Методика и оборудование
Глава 4. Физические особенности воздействия сфокусированного лазерного излучения на хрупкие диэлектрики
4.1. Кинетические закономерности развития отверстия
4.2. Интегральные закономерности процесса кольцевой
лазерной прошивки отверстий
4.3. Структурные изменения материала при лазерной обработке
хрупких диэлектриков
4.4. Лазерная прошивка отверстий в хрупких диэлектриках
с одновременной химической металлизацией их стенок
4.5. Точность и воспроизводимость результатов лазерной прошивки
отверстий. Комплексный индекс оптимизации
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

Т(Г,2,1), отн.ед.

1,0 0
О 0,25 0,5 0,75 г, мм
Рис. 12. Расчетный температурный профиль на различной глубине в корундовой керамике для источника, находящегося на расстоянии 0,6 мм от поверхности в момент времени 1=6,0 мс при облучении излучением ССЬ-лазера, q=2,3106 Вт/см2;
Го=0,12 мм; 1 - г=0,7 мм; 2 - х=0 мм; 3 - 2=0,3 мм; 4 - г=0,55 мм. Температурный градиент на расстоянии г=0,55 мм от поверхности представляет наиболее крутую кривую, так как подвижный источник тепла находится в момент времени 1=6 мс почти на глубине г При этом стадии 2-4 могут повторяться несколько раз в течение импульса и частицы выбрасываются с поверхности во всех четырех агрегатных состояниях вещества.
В |21] оценка параметров процесса прошивки отверстий в полупрозрачном материале была произведена методом конечных разностей. Результаты расчета для пластины корундовой керамики толщиной 635 мкм, нагреваемой импульсным рубиновым лазером с Х=0,69 мкм, Р= 103 Дж/см2, ц=2108 Вт/см2, т=0,5 мс представлены на рис. 13, 14.