Выбор оптической системы для создания нанопористых структур металлических материалов при воздействии лазерного излучения

Мурзин С.П., Осетров Е.Л., Трегуб Н.В., Малов С.А.

Аннотация:
Для повышения равномерности глубины зоны образования нанопористой структуры в приповерхностном слое металлических материалов при воздействии лазерного излучения с высокой частотой следования импульсов предлагается использовать оптическую систему на основе подвижного фокусатора излучения в отрезок. Это предоставляет возможность целенаправленно изменять распределение интенсивности излучения в области лазерного воздействия. Выравнивание температурно-скоростных режимов в зоне термического влияния позволяет обеспечить равномерную глубину зоны обработки металлических материалов.

Abstract:
The application of optical system on a basis of moveable radiation focusator in a line is offered for increasing the uniformity of nanoporous structure formation zone depth in near-surface layer of metal materials by laser action with high pulse repetition frequency. It gives an opportunity to purposefully change power density in the laser action zone. Temperature-speed modes balancing in the heat-affected zone make it possible to secure depth uniformity of area of processing metal materials.

Ключевые слова :
структура нанопористая, материал металлический, воздействие лазерное, обработка, фокусатор излучения, распределение, интенсивность, мощность.

Key words:
nanoporous structure, metal material, laser action, processing, radiation focusator, distribution, intensity, power.

Литература:

  1. Nanoporous materials: science and engineering / Ed. by G.Q. Lu, X.S. Zhao. – London: Imperial College Press Science, 2004. – 897 p.
  2. Мурзин, С.П. Формирование наноразмерных пористых структур твердокристаллических материалов при воздействии лазерного излучения / С.П. Мурзин, В.И. Трегуб, А.В. Меженин // Известия Самарского научного центра РАН. – 2008. – Т. 10, № 3. – С. 772-774.
  3. Мурзин, С.П. Лазерное наноструктурирование металлических материалов с применением подвижных фокусаторов излучения / С.П. Мурзин, В.И. Трегуб, А.В.Меженин, Е.Л. Осетров // Компьютерная оптика. – 2008. – Т. 32, № 4. – С. 353-356.
  4. Герцрикен, Д.С. Массоперенос в металлах при низких температурах в условиях внешних воздействий / Д.С. Герцрикен, В.Ф. Мазанко, В.М. Тышкевич, В.М. Фальченко. – 3-е изд., испр. – Киев: РИО ИМФ, 2001. – 443 с.
  5. Мазанко, В.Ф. Диффузионные процессы в металлах под действием магнитных полей и импульсных деформаций: в 2-х т. / В.Ф. Мазанко, А.В. Покоев, В.М. Миронов и др. – М.: Изд-во «Машиностроение – 1»; Самара: Изд-во «Самарский университет», 2006. – Т.1 – 346 с.; Т.2 – 320 с.
  6. Golub, M.A. Infra-red radiation focusators / M.A. Golub, I.N. Sisakian, V.A. Soifer // Optics and lasers in engineering, 1991. – Vol. 15, № 5. – P. 297-309.
  7. Методы компьютерной оптики / под ред. В.А. Сойфера. – М.: Физматлит, 2000. – 688 с.
  8. Мурзин, С.П. Исследования температурных полей в конструкционной стали при воздействии лазерных потоков, сформированных фокусаторами излучения / С.П. Мурзин, Е.Л. Осетров // Компьютерная оптика. – 2007. – Т. 31, № 3. – С. 59-62.

References:

  1. Lu, G.Q. Zhao, X.S. Nanoporous materials: science and engineering, Imperial College Press Science, 2004. 897 p.
  2. Murzin, S.P. V.I. Tregub, A.V. Mezhenin, Nannoporous structures formation of firm crystal materials by action of laser radiation, Proceedings of Samara Science Center RAS, 10(3), 772-774 (2008) [in Russian].
  3. Murzin, S.P. Tregub, V.I. Mezhenin, A.V. Osetrov E.L., Laser nanostructurizing of metal materials by application of moveable radiation focusators, Computer optics, . 32(4), 353-356 (2008) [in Russian].
  4. Gercriken, D.S. Mazanko, V.F. Tyshkevich, V.M. Fal'chenko, V.M. Mass transfer in external influence conditions, iss. 3, corr., RIO IMF, 2001. 443 p. [in Russian].
  5. Mazanko, V.F. Pokoev, A.V. Mironov, V.M. Diffussion processes under magnetic fields and pulse deformations, «Samara University, 2006. Vol.1: 346 p. Vol. 2: 320 p. – [in Russian].
  6. Golub, M.A. Sisakian, I.N. Soifer, V.A. Infra-red radiation focusators, Optics and lasers in engineering, vol. 15. No. 5, 297-309 (1991).
  7. Soifer, V.A.Methods of computer optics, Physmathlit, 2000. 688 p. [in Russian].
  8. Murzin, S.P. Osetrov, E.L. Researches of temperature fields in constructional steel under the laser streams generated by radiation focusators, Computer optics, 31(3), 59-62 (2007) [in Russian]

© 2009, ИСОИ РАН
Россия, 443001, Самара, ул. Молодогвардейская, 151; электронная почта: ko@smr.ru ; тел: +7 (846 2) 332-56-22, факс: +7 (846 2) 332-56-20