激光与物质相互作用 [平装] 7560915132

《激光与物质相互作用》主要讲述激光与物质相互作用的基础知识，并具体讲述了激光打孔、焊接、切割及激光表面处理等的简要机理，其中重点介绍了激光焊接和激光表面强化的作用机制、过程和结果。 全书共有6章，内容包括：激光与物质相互作用的基础知识；激光打孔和切割；激光焊接；激光表面强化；激光产生的等离子体；激光与非金属材料相互作用。 《激光与物质相互作用》可供机械、材料、焊接和激光等专业中相关方向的硕士研究生及本科高年级学生作为教材，或作为教学参考书；也可作为从事激光加工领域的研究人员和工程技术人员的参考书。 郑启光，华中科技大学光电子科学与工程学院教授，博士生导师，激光研究所，湖南衡南人，1945年1月生，1969年毕业于华中工学院机械制造专业,1993年晋升为教授，享受政府特殊津贴。主要从事激光与物质相互作用的机理，激光加工工艺（包括激光焊接，激光表面热处理，激光熔覆）和激光制备功能薄膜及激光导光与传输系统等项研究工作。从1971年至今，承担国家“六五”科技攻关（缸套激光热处理）、“七五”科技攻关（齿轮激光焊接）、“八五” 科技攻关（原钢板激光焊接，和“九五”科技攻关（汽车车身钢板激光拼焊工艺研究）以及多项国家自然基金项目和“863”创新基金。从1975年至今已鉴定或验收成果21项，其中，缸套外壁激光热处理获国家教委科技进步一等奖；硬质合金与钢的激光焊接获湖北省科技进步二等奖；激光熔覆核阀零另件获中国核工业部科技进步三等奖；激光熔覆化工阀门获中国核工业总公司省部级三等奖。此外还研究过集成电路内外引线的脉冲激光焊接和集成电路封装焊接以及目前正在进行激光领带裁剪机试制工作。本人撰写专著三部，发表学术论文170余篇，其中国内外核心刊物超过80篇，SCI收录7篇，EI收录49篇，获发明专利2项。 前言 第一章 激光与物质相互作用的基础知识 1.1 激光束的聚焦特性 1.1.1 激光束的描述 1.1.2 激光焦点及特性 1.1.3 激光焦点的聚焦深度 1.1.4 激光光路设计实例 1.2 材料的反射与吸收特性 1.2.1 材料的发射率 1.2.2 材料的反射率 1.3 激光与固体材料的相互作用 1.3.1 表面效应 1.3.2 内部效应 1.4 激光作用固体材料的热源模型 1.4.1 热传导方程 1.4.2 基本热物理参数 1.4.3 均匀热源对半无穷大物体加热的热源模型 1.4.4 激光束作为一个圆形面热源对半无穷大物体加热的热源模型 1.4.5 激光束作为一个高斯分布型热源加热半无穷大物体的热源模型 1.4.6 激光加热有限厚薄板的热源模型 第二章 激光打孔与切割 2.1 激光打孔的机理及应用 2.1.1 激光打孔的基本知识 2.1.2 低强度激光脉冲打孔 2.1.3 高强度激光脉冲打孔 2.1.4 激光打孔理论的局限性 2.1.5 激光打孔中的材料气化及孔的形状 2.1.6 激光打孔的应用举例 2.2 激光切割 2.2.1 激光切割的热源模型及理论计算 2.2.2 激光切割参数 第三章 激光焊接 3.1 激光热传导焊接 3.1.1 激光焊接热传导理论模型 3.1.2 激光热传导焊接工艺参数的选择 3.2 激光深穿透焊接 3.2.1 小孔机制及热流模型 3.2.2 激光深穿透焊接中等离子体的形成及抑制 3.2.3 激光深穿透焊接的参数研究 3.2.4 激光深穿透焊接的冶金特性及缺陷 第四章 激光表面强化 4.1 激光表面淬火(相变硬化) 4.1.1 激光表面淬火的基础知识 4.1.2 激光作用下的金属相变 4.1.3 影响激光表面淬火的诸因素 4.1.4 激光表面淬火的典型实例 4.2 激光表面合金化与熔覆 4.2.1 激光表面合金化与熔覆的基础理论 4.2.2 影响表面合金成分均匀性的因素 4.2.3 激光表面合金化与熔覆工艺 4.2.4 激光熔覆(或合金化)工艺参数的计算 4.2.5 激光熔覆实例 4.3 激光表面微晶与非晶 4.3.1 激光非晶化原理 4.3.2 激光非晶化实例 4.4 激光冲击强化 4.4.1 激光冲击强化原理 4.4.2 铝合金的激光冲击强化 4.4.3 钢的激光冲击强化 4.2.5 激光熔覆实例 4.3 激光表面微晶与非晶 4.3.1 激光非晶化原理 4.3.2 激光非晶化实例 4.4 激光冲击强化 4.4.1 激光冲击强化原理 4.4.2 铝合金的激光冲击强化 4.4.3 钢的激光冲击强化 第五章 激光产生的等离子体 5.1 激光辐照固体靶产生粒子发射 5.1.1 电子发射 5.1.2 离子发射 5.1.3 中性粒子发射 5.2 激光产生的等离子体的诊断技术 5.2.1 高速摄影技术 5.2.2 干涉测量技术 5.2.3 光谱分析技术 5.2.4 质谱分析技术 5.2.5 电荷收集技术 5.3 激光产生的等离子体的有关现象分析 5.3.1 几个基本现象 5.3.2 等离子体的扩展过程 5.4 激光产生的等离子体的实际应用 5.4.1 激光蒸发沉积 5.4.2 激光推进 第六章 激光与非金属材料相互作用 6.1 半导体的激光退火 6.1.1 Q开关激光退火 6.1.2 连续波扫描激光退火 6.1.3 半导体的金属膜层退火 6.2 激光与陶瓷材料相互作用 6.2.1 激光合成新型钨酸铝陶瓷 6.2.2 激光熔凝快离子导体 参考文献 激光辐射因其具有高的相干性、方向性和高强度，使之容易获得很高的光通量密度。将强的激光束聚焦到介质上，介质的热力学状态发生改变，其物理甚至化学性质也可能会随之改变。研究激光与物质相互作用的过程，不仅能弄清激光加工的机理，推广激光加工技术，使之在电子、机械、汽车、冶金、化工及航空航天领域得到广泛的应用，而且能扩大和开辟新的激光应用领域。 激光作用到物质上就会发生反射、散射和吸收效应。激光被物质吸收后，物质的状态、结构就会发生改变，例如对金属材料来说，当其吸收激光后，温度会升高，并随着激光功率密度的不同而产生不同的效应。当以10^2-10^3W?cm-2的激光功率密度入射到钢表面时，其表面就会达到相变温度从而发生相变，这就可以利用激光来进行金属材料的相变硬化；当入射激光功率密度达到10^4-lO^5W?cm-2时，钢会产生熔化，这样可以利用激光来进行焊接，熔覆等；当激光功率密度达到10^5-10^8W?cm-2时，材料会被蒸发，这样可以利用激光来打孔、划片、切割及其它许多应用。 从另一个角度来看，激光辐射与吸收介质的相互作用，按其主要的物理现象可划分为两个范畴：一个是低温范畴，在这个范畴内，材料实际上完全未离化，即是中性的；另一个是高温范畴，材料过渡到等离子体状态，材料大部分或全部离化。通常激光功率密度低于10^5W?cm-2时，属于低温范畴，这时物质发生的主要物理过程是由凝聚相到气相的转变，针对该过程可研究任何材料的相变机制，蒸发动力学，平衡相图等。某些热力学常数，特别是临界常数，也属于静态力学范畴。 插图：

ISBN	7560915132
出版社	华中理工大学出版社
作者	郑启光
尺寸	32