Лазерные технологии обработки материалов

Введение 215

1. Физические основы работы лазеров 216

2.Типы лазеров и их технические характеристики 221

2.1 Классификация лазеров 221

2.2 Лазеры на твёрдом активном элементе 222

2.3 Промышленные твёрдотельные лазерные установки 226

2.4 Газовые лазерные системы 230

2.6 Жидкостные лазеры 239

2.7 Химические лазеры 241

2.8 Полупроводниковые лазеры 244

3. Методы управления и измерения параметров

лазерного излучения 249

3.1 Назначение аппаратуры управления 249

3.2 Управление мощностью и энергией управления 249

3.3 Умножение и перестройка частоты лазеров 252

3.4 Методы перемещения, развёртки и фокусировки

лазерного излучения 254

3.5 Методы управления плотностью лазерного излучения 258

3.6 Методы измерения параметров лазерного излучения 262

4. Воздействие лазерного излучения на материалы 266

4.1 Механическое разрушение и деформация материалов 266

4.2 Фазовые превращения при действии лазеров

непрерывного действия 271

4.4 Структурные эффекты в металлах и сплавах при

действие излучения высокой энергии 275

4.4.1 Поверхностный рельеф 275

4.4.2 Структурные эффекты в чистых металлах 275

4.4.3 Структурные эффекты в железоуглеродистых сплавах 276

4.4.4 Тепловые и механические эффекты в металлах 276

4.4.5 Давление и механический импульс 278

4.4.6 Взрывной механизм разрушения 278

4.4.7 Действие пикосекундных импульсов лазера 279

5. Лазерные технологии 279

5.2 Особенности взаимодействия излучения лазера с

материалами в вакууме и в жидкости 283

6. Лазерная термическая обработка 285

6.1 Механизм упрочнения металлов 285

6.2 Особенности лазерной термической обработки 286

6.3 Термическая обработка железоуглеродистых сталей 289

6.4 Термическая обработка чугунов 291

6.5 Лазерное упрочнение легированных и

инструментальных сталей 292

6.6 Лазерная обработка твёрдых сплавов 295

6.7 Лазерное легирование и лазерная металлургия 297

6.7.1 Насыщение металла углеродом 297

6.7.2 Легирование железа вольфрамом 298

6.7.3 Получение химических соединений и термическое

разложение карбидов 299

6.7.4 Восстановление металлов из химических соединений 300

7.Размерная лазерная обработка 302

7.1 Особенности лазерной резки металлов 302

7.2 Особенности резки неметаллических материалов 307

8. Формообразование поверхностей при лазерном сверлении 311

8.1 Особенности сверления металлов 311

8.2 Сверление неметаллов 316

9. Лазерная сварка 320

9.1 Физические особенности лазерной сварки 320

9.2 Технологические особенности сварки металлов 322

9.3 Расчёт технологических параметров лазерной сварки 329

10 Лазеры в системе контроля материалов 322

10.1 Основные направления контроля структуры материалов 332

10.2 Методы контроля по оптическому поглощению 333

10.3 Эллипсометрический метод контроля 334

10.4 Голографические методы контроля 336

10.5 Лазеры в системах измерения и контроля размеров

и перемещений 337

10.6 Лазерные дифракционные системы 339

10.7 Лазерные системы на эффекте Доплера 340

Литература 341