високих температурах фононна теплопровідність мала порівняно з електронною. У найбільш поширеному в практиці лазерної обробки температурному діапазоні (від сотень до кількох тисяч градусів) основний механізм передавання енергії від поверхні вглиб матеріалу — електронна теплопровідність. Променевою теплопровідністю, як правило, нехтують, оскільки вона характерна для температур поверхневого шару, більших, ніж 104 °С. Глибина і швидкість проплавлення залежать від коефіцієнта те мпе рату роп ровід ності: а = К/рс,(6.6) де К — коефіцієнт теплопровідності; р — густина матеріалу; с — питома теплоємність. Теплова стала часу /ч визначає тривалість імпульсу, яка необхідна для забезпечення потрібної глибини проникнення теплового потоку: 5 = ,/4 а гч .(6.7) У табл. 6.1 наведені значення коефіцієнта температуропровідності і теплової сталої часу для матеріалів різної товщини. Із табл. 6.1 видно, що з підвищенням товщини зразка від 0,01 до 0,1 см теплові сталі настільки різко зростають (на два порядки), що теплота не встигає проникнути вглиб зразка під час імпульсу. Для матеріалів із низькою температуропровідністю (титан, нержавіюча сталь) теплова стала часу значно більша від тривалості лазерного імпульсу. Таблиця 6.1. Коефіцієнт температуропровідності і теплова стала часу для металевих матеріалів
Карта
|