Morphology modelling and validation in nanosecond pulsed laser ablation of metallic materials

烧蚀 材料科学 纳秒 激光器 激光烧蚀 光学 脉冲激光器 图层(电子) 机械加工 复合材料 冶金 物理 工程类 航空航天工程
作者
Yan Wang,Mingyue Zhang,Yinghuai Dong,Jingnan Zhao,Xusheng Zhu,Yuehua Li,LingFeng Fan,Hepeng Leng
出处
期刊:Precision Engineering-journal of The International Societies for Precision Engineering and Nanotechnology [Elsevier]
卷期号:79: 34-42 被引量:13
标识
DOI:10.1016/j.precisioneng.2022.08.010
摘要

Nanosecond pulsed lasers are widely used in the surface treatment of metallic materials due to their low cost and simple operation. During pulsed laser processing, many parameters such as laser and material properties are involved. Consequently, the existing mathematical models for pulsed laser ablation of metals are complex and computationally difficult. In this paper, a simple and novel model was proposed for nanosecond pulsed laser processing based on heat transfer and geometrical mathematics. The geometrical parameters functions of the recast layer under pulsed laser single ablation and continuous superimposed ablation are presented, respectively. The feasibility of the models is validated by experiments. Errors in diameter and depth of single-pulse laser ablation craters were 2.56%–7.14% and 6.82%–18.91%. The recast layer depth error is about 3.47%–12.47% for successive pulses of superimposed ablation. It predicts the shape of the recast layer on pulsed laser ablated metal surfaces. The model is a guide to the surface morphology of laser woven materials and the preparation of surface functionalities, particularly the selection of process parameters for microstructure machining.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
无情的书雁完成签到 ,获得积分20
2秒前
周em12_完成签到,获得积分10
2秒前
olivia完成签到,获得积分10
5秒前
小盘子完成签到,获得积分10
6秒前
科研通AI6应助左丘世立采纳,获得10
7秒前
一多发布了新的文献求助10
7秒前
Orange应助1233采纳,获得10
8秒前
8秒前
ABC完成签到 ,获得积分10
9秒前
VDC应助kento采纳,获得50
10秒前
嗷嗷发布了新的文献求助10
11秒前
追寻梦易完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
zxm完成签到,获得积分10
12秒前
成熟发布了新的文献求助10
13秒前
天天快乐应助靖旎采纳,获得10
13秒前
15秒前
小月发布了新的文献求助10
15秒前
6666666666完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
可爱的函函应助秋辞采纳,获得10
16秒前
爆米花应助wyyt采纳,获得30
16秒前
bhfhq完成签到,获得积分10
16秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
zhonglv7应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
luis应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
和谐青柏应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
17秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
海蓝云天应助科研通管家采纳,获得50
17秒前
17秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
spc68应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
和谐青柏应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
luis应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
和谐青柏应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 6000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
化妆品原料学 1000
The Political Psychology of Citizens in Rising China 800
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5637725
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4743904
关于积分的说明 15000090
捐赠科研通 4795864
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2562227
邀请新用户注册赠送积分活动 1521731
关于科研通互助平台的介绍 1481704