納秒脈沖激光清洗理論與技術(shù)

目錄
序
前言
第1章 工業(yè)清洗 1
1.1 引言 1
1.2 工業(yè)清洗簡(jiǎn)介 1
1.3 納秒脈沖激光清洗技術(shù) 4
參考文獻(xiàn) 10
第2章 納秒脈沖激光多場(chǎng)耦合清洗機(jī)理 13
2.1 引言 13
2.2 激光能量的吸收 13
2.2.1 材料對(duì)激光的吸收 13
2.2.2 激光對(duì)材料的加熱 14
2.3 激光作用下材料溫升模型 16
2.3.1 激光能量密度的影響 16
2.3.2 激光清洗厚度分析 17
2.3.3 激光脈寬的影響 19
2.4 激光誘導(dǎo)等離子體光譜 19
2.4.1 激光誘導(dǎo)等離子體形成及特性 19
2.4.2 激光誘導(dǎo)等離子體光譜形成原理 21
2.4.3 納秒脈沖激光誘導(dǎo)等離子體光譜形成過(guò)程分析 22
2.5 激光誘導(dǎo)等離子體沖擊波 28
2.5.1 等離子體沖擊波的形成 28
2.5.2 沖擊波的傳輸與衰減 29
2.5.3 材料表面彈性變形分析 29
2.6 納秒脈沖激光清洗過(guò)程 34
參考文獻(xiàn) 36
第3章 納秒脈沖激光清洗過(guò)程多元參數(shù)檢測(cè)原理與技術(shù) 38
3.1 引言 38
3.2 等離子體發(fā)光強(qiáng)度檢測(cè) 38
3.2.1 測(cè)試原理 38
3.2.2 發(fā)光強(qiáng)度與清洗程度 39
3.2.3 閾值分析 40
3.3 等離子體發(fā)光光譜檢測(cè) 41
3.3.1 測(cè)試原理 41
3.3.2 譜線成分與清洗程度 42
3.3.3 譜線強(qiáng)度與清洗程度 44
3.4 激光誘導(dǎo)聲波 48
3.4.1 測(cè)試原理 48
3.4.2 強(qiáng)度與清洗程度 49
3.4.3 持續(xù)時(shí)間與清洗程度 49
3.5 表面散斑圖像檢測(cè) 50
3.5.1 測(cè)試原理 50
3.5.2 表面狀態(tài)與清洗程度 51
3.5.3 統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果與清洗程度 53
參考文獻(xiàn) 55
第4章 激光清洗系統(tǒng)與成套裝備 56
4.1 引言 56
4.2 激光清洗系統(tǒng)綜述 56
4.3 激光器 58
4.4 清洗光學(xué)系統(tǒng) 60
4.4.1 水下激光清洗裝置 60
4.4.2 微孔激光清洗裝置 62
4.4.3 輔助系統(tǒng) 63
4.5 實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng) 63
4.5.1 在線蒙皮面漆激光清洗檢測(cè)裝置 64
4.5.2 自動(dòng)判斷激光清洗效果裝置 66
參考文獻(xiàn) 68
第5章 鋁合金焊前納秒脈沖激光清洗技術(shù)H
5.1 引言 71
5.2 實(shí)驗(yàn)方法與儀器n
5.2.1 實(shí)驗(yàn)材料 71
5.2.2 實(shí)驗(yàn)裝置n
5.2.3 實(shí)驗(yàn)方法 72
5.3 激光清洗閾值與損傷閾值 74
5.4 最優(yōu)激光加工參數(shù)優(yōu)化 76
5.4.1 單次激光清洗對(duì)表面氧含量的影響 76
5.4.2 重復(fù)多次清洗對(duì)表面氧含量的影響 76
5.4.3 搭接率對(duì)表面氧含量的影響 80
5.5 納秒脈沖激光清洗后焊接質(zhì)量 82
參考文獻(xiàn) 84
第6章 船用鋼鐵坡口焊接前納秒脈沖激光清洗技術(shù) 85
6.1 引言 85
6.2 激光清洗效果評(píng)估 85
6.3 正交試驗(yàn)方法 86
6.4 正交試驗(yàn)結(jié)果與分析 87
6.4.1 高功率激光能量的清洗效果 88
6.4.2 表面造型與清洗 89
6.4.3 激光發(fā)藍(lán)處理 90
6.4.4 理想激光清洗效果 91
6.5 優(yōu)化方法和結(jié)果分析 92
6.5.1 工藝參數(shù)的優(yōu)化方法 92
6.5.2 激光反復(fù)作用次數(shù)的優(yōu)化 92
6.5.3 根據(jù)表面粗糙度Ra的優(yōu)化 93
6.5.4 根據(jù)表面粗糙度Ry的優(yōu)化 95
6.6 最優(yōu)工藝參數(shù)下納秒脈沖激光清洗效果 96
參考文獻(xiàn) 97
第7章 碳纖維復(fù)合材料膠接前納秒脈沖激光清洗技術(shù) 99
7.1 引言 99
7.2 實(shí)驗(yàn)方法與儀器 99
7.2.1 實(shí)驗(yàn)材料 99
7.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器 100
7.2.3 實(shí)驗(yàn)方法 100
7.3 加工參數(shù)對(duì)表面形貌的影響 103
7.4 材料膠接性能的影響因素 107
7.4.1 表面自由能 107
7.4.2 表面化學(xué)活性 109
7.5 膠接后拉伸性能 112
參考文獻(xiàn) 115
第8章 微顆粒激光清洗理論與技術(shù) 117
8.1 引言 117
8.2 微顆粒污染物與吸附力 117
8.3 激光清洗微顆粒 119
8.3.1 干式激光清洗 119
8.3.2 濕式激光清洗 120
8.3.3 激光誘導(dǎo)等離子體沖擊波清洗 120
8.4 表面無(wú)損激光清洗實(shí)驗(yàn)研究 122
8.4.1 實(shí)驗(yàn)方法 122
8.4.2 表面形貌和清洗效果 123
8.5 激光清洗與表面改性復(fù)合實(shí)驗(yàn)研究 125
8.5.1 實(shí)驗(yàn)方法 126
8.5.2 激光能量對(duì)微孔的影響 128
8.5.3 激光光斑搭接率對(duì)微孔的影響 130
8.5.4 微顆粒對(duì)激光打孔的影響 131
參考文獻(xiàn) 133
第9章 水下激光空化清洗理論與技術(shù) 136
9.1 引言 136
9.2 水下激光空化清洗理論 136
9.2.1 水下激光誘導(dǎo)空泡脈動(dòng)現(xiàn)象 137
9.2.2 水下激光等離子體沖擊波運(yùn)動(dòng)方程 137
9.3 微顆粒影響激光空化特性 140
9.3.1 實(shí)驗(yàn)方案 140
9.3.2 顆粒含量對(duì)空化的影響 142
9.3.3 顆粒直徑對(duì)空化的影響 145
9.4 納秒脈沖激光空化清洗實(shí)驗(yàn)研究 147
9.4.1 實(shí)驗(yàn)裝置 147
9.4.2 空化清洗效果 148
參考文獻(xiàn) 150