Ударное воздействие наносекундных лазерных импульсов на поверхность бескислородной меди в воде

Проведена модификация поверхности бескислородной меди излучением сфокусированного пучка наносекундного твердотельного лазера под слоем воды при плотности энергии W_p = 20–32 Дж/см². Воздействие производилось на образец при наличии поглощающего покрытия и без него. Выявлено, что при плотности энергии излучения 32 Дж/см² без покрытия возникала впадина глубиной около 2.75 мкм, тогда как при наличии покрытия это значение возрастало до 5 мкм. Получена зависимость глубины впадины от плотности энергии лазерного импульса. Проведена оценка ударного воздействия мощного наносекундного лазерного импульса на бескислородную медь.

Ключевые слова

лазерная обработка бескислородная медь пластическая деформация наносекундный импульс вода

Дата публикации

01.05.2024

Год выхода

2024

Всего подписок

Всего просмотров

Библиография

1. Zheleznov V. Yu., Malinskiy T. V., Mikolutskiy S. I., Khomich Yu. V. Improving the Properties of Metal-Ceramic Joints by Means of Laser Pretreatment // J. Commun. Technol. Electron. 2023. V. 68. № 9. P. 1061–1066. https://doi.org/10.1134/S1064226923090292
2. Железнов В.Ю., Малинский Т.В., Рогалин В.Е., Хасая Р.Р., Хомич Ю.В., Исаков В.В., Козлов А.Л., Новиков И.А., Ножницкий Ю.А., Шибаев С.А. Лазерные технологии, сопутствующие лазерной ударной обработке деталей: очистка, полировка, наплавка // УПФ. 2023. Т. 11. № 4. С. 340–355. https://doi.org/10.51368/2307-4469-2023-11-4-340-355
3. Хомич В.Ю., Шмаков В.А. Образование наноструктур на поверхности твердых тел при лазерном плавлении // ДАН. 2011. Т. 438. № 4. С. 460–464.
4. Токарев В.Н., Хомич В.Ю., Шмаков В.А., Ямщиков В.А. Формирование наноструктур при лазерном плавлении поверхности твердых тел // ДАН. 2008. Т. 419. № 6. С. 754–758.
5. Миколуцкий С.И., Хомич В.Ю., Ямщиков В.А., Токарев В.Н., Шмаков В.А. Исследование процессов формирования наноструктур на поверхности материалов под действием излучения ArF-лазера // УПФ. 2013. Т. 1. № 5. С. 548–552.
6. Хомич В.Ю., Ямщиков В.А. Основы создания систем электроразрядного возбуждения мощных CO2-, N2- и F2- лазеров. М.: Физматлит, 2014. 164 с.
7. Аскарьян Г.А., Прохоров А.М., Чантурия Г.Ф., Шипуло Г.П. Луч ОКГ в жидкости // ЖЭТФ. 1963. Т. 44. № 6. С. 2180–2182.
8. Peyre P., Fabbro R., Merrien P., Lieurade H.P. Laser Shock Processing of Aluminium Alloys. Application to High Cycle Fatigue Behavior // Mater. Sci. Eng. A. 1996. V. 210. P. 102–113. https://doi.org/10.1016/0921-5093 (95)10084-9
9. Мухаметрахимов М.Х. Твердофазная свариваемость листов титанового сплава ВТ6 при пониженной температуре // Письма о материалах. 2015. № 2 (5). C. 194–197. https://doi.org/10.22226/2410-3535-2015-2-194-197
10. Лутфуллин Р.Я., Мухаметрахимов М.Х., Валитов В.А., Мухтаров Ш.Х., Классман П.А. Наноструктурирование и твердофазная сварка труднообрабатываемых сплавов // Перспективные материалы. 2011. № 12. C. 295–300.
11. Вашуков Ю.А., Еленев В.Д., Железнов Ю.А., Малинский Т.В., Миколуцкий С.И., Хомич Ю.В., Ямщиков В.А. Влияние лазерной перфорации элементов диффузионно-сварного соединения “керамика-медь-керамика” на его механические свойства // Неорган. материалы. 2021. Т. 57. № 2. С. 214–219. https://doi.org/10.31857/S0002337X21020147
12. Khomich Yu.V., Mikolutskiy S.I., Rogalin V.E., Kaplunov I.A., Ivanova A.I. Heat Treatment of the Surface of the ChS57 Alloy with Powerful Nanosecond Ultraviolet Laser Pulses // Key Eng. Mater. 2021. V. 887. P. 345–350. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/KEM.887.345
13. Mikolutskiy S.I., Khomich Yu.V. Effect of Nanosecond Ultraviolet Laser Radiation on the Structure and Adhesion Properties of Metals and Alloys // Phys. Met. Metallogr. 2021. V. 122. № 2. P. 148–153. https://doi.org/10.1134/S0031918X21020083
14. Munther M., Martin T., Tajyar A., Hackel L., Beheshti A., Davami K. Laser Shock Peening and Its Effects on Microstructure and Properties of Additively Manufactured Metal Alloys: A Review // Eng. Res. Express. 2020. V. 2. P. 022001. https://doi.org/10.1088/2631-8695/ab9b16
15. Новиков И.А., Ножницкий Ю.А., Шибаев С.А. Мировой опыт в исследовании и применении технологического процесса лазерной ударной обработки металлов (обзор) // Авиационные двигатели. 2022. Т. 2. № 15. С. 59–81. https://doi.org/10.54349/26586061_2022_1_59
16. Рогалин В.Е. Оптическая стойкость медных зеркал для мощных импульсных ТЕА CО2-лазеров // Материаловедение. 2013. № 9. С. 34–42.
17. Николаев А.К., Костин С.А. Медь и жаропрочные медные сплавы. М.: ДПК Пресс, 2012. 715 с.
18. Осинцев О.Е., Федоров В.Н. Медь и медные сплавы. Отечественные и зарубежные марки. М.: Машиностроение, 2004. 337 с.
19. Малинский Т.В., Рогалин В.Е., Ямщиков В.А. Пластическая деформация меди и ее сплавов при воздействии наносекундным ультрафиолетовым лазерным импульсом // ФММ. 2022. Т. 123. № 2. С. 192–199. https://doi.org/10.31857/S0015323022020073
20. Khomich Yu.V., Malinskiy T.V., Rogalin V.E., Yamshchikov V.A., Kaplunov I.A. Modification of the Surface of Copper and Its Alloys due to Impact to Nanosecond Ultraviolet Laser Pulses // Acta Astronautica. 2022. V. 194. P. 434–441. https://doi.org/10.1016/j.actaastro.2021.11.033
21. Окатов М.А., Антонов Э.А., Байгожин А. и др. Справочник технолога–оптика. СПб.: Политехника, 2004. 679 с.
22. ГОСТ 16214–86. Лента поливинилхлоридная электроизоляционная с липким слоем. Технические условия.
23. Анисимов С.И., Имас Я.А., Романов Г.С., Ходыко Ю.В. Действие излучения большой мощности на металлы. М.: Наука, 1970. 272 с.
24. Davis J. R. Copper and Copper Alloys. Almere: ASM international, 2001. 652 p.
25. Joseph G., Kundig K.J.A. Copper: Its Trade, Manufacture, Use, and Environmental Status. Almere: ASM international, 1998. 451 p.
26. Sasaki K., Takda N. Liquid-Phase Laser Ablation // Pure Appl. Chem. 2010. V. 82. № 6. P. 1317–1327. https://doi.org/10.1351/PAC-CON-09-10-23
27. Yang Z., Liu X., Tian Y. Novel Metal–Organic Super–Hydrophobic Surface Fabricated by Nanosecond Laser Irradiation in Solution // Colloids Surf., A. 2020. V. 587. P. 124343. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2019.124343
28. Bonse J. Quo Vadis LIPSS?—Recent and Future Trends on Laser-Induced Periodic Surface Structures // Nanomaterials. 2020. V. 10. № 10. P. 1950. https://doi.org/10.3390/nano10101950
29. Достовалов А.В., Корольков В.П., Терентьев В.С., Окотруб К.А., Дульцев Ф.Н., Бабин С.А. Исследование формирования термохимических лазерно-индуцированных периодических поверхностных структур на пленках Cr, Ti, Ni и NiCr фемтосекундным излучением // Квантовая электроника. 2017. Т. 47. № 7. С. 631–637.

ГОСТ	Железнов В. , Ивакин С. , Иванова А. , Каплунов И. , Малинский Т. , Миколуцкий С. , Рогалин В. , Сергеев А. , Хомич Ю. , Ямщиков В. Ударное воздействие наносекундных лазерных импульсов на поверхность бескислородной меди в воде // Неорганические материалы. – 2024. – T. 60. – Номер выпуска 5 C. 555-562 . URL: https://inorgmaterialsras.ru/10-31857-s0002337x24050045-1/?version_id=110796. DOI: 10.31857/S0002337X24050045
MLA	Amsikov, V. A, Homic, U. V, Ivakin, S. V, Ivanova, A. I, Kaplunov, I. A, Malinskij, T. V, Mikoluckij, S. I, Rogalin, V. E, Sergeev, A. A, Zeleznov, V. U "Ударное воздействие наносекундных лазерных импульсов на поверхность бескислородной меди в воде." Inorganic Materials. 60.5 (2024).:555-562. DOI: 10.31857/S0002337X24050045
APA	Amsikov V., Homic U., Ivakin S., Ivanova A., Kaplunov I., Malinskij T., Mikoluckij S., Rogalin V., Sergeev A., Zeleznov V. (2024). Ударное воздействие наносекундных лазерных импульсов на поверхность бескислородной меди в воде. Inorganic Materials. vol. 60, no. 5, pp.555-562 DOI: 10.31857/S0002337X24050045

ОХНМНеорганические материалы Inorganic Materials

Ударное воздействие наносекундных лазерных импульсов на поверхность бескислородной меди в воде

Вы можете

Библиография

Индексирование

ОХНМНеорганические материалы Inorganic Materials

Ударное воздействие наносекундных лазерных импульсов на поверхность бескислородной меди в воде

Вы можете

Библиография

Индексирование

Войти через