Лазерная и электроннолучевая обработка материалов
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 196 197 198 199 200 201 202... 494 495 496
|
|
|
|
п = —2 уравнение (6 4) описывает линейное окисление, но в этом случае скорость лимитируется не эмиссией ионов из металла в окисел, а термоэлектронной эмиссией из металла. Случай т = 1 соответствует уравнению Мотта [1], если п. = 1, и уравнению Вагнера [601, если л = 0. Эти уравнения отвечают параболическим законам окисления, контролируемым диффузией или электропереносом ионов в окисле. Если т = 2, то из уравнения (6.4) следует кубический закон изотермического окисления. Основным фактором, определяющим кинетику окисления металлов, является тепловое действие ЛИ на металл и систему металл—окисел. Температурный фактор оказывает решающее влияние на кинетику окисления термически тонких пластин образца, поскольку они охлаждаются медленнее, чем массивные образцы. Расчеты температуры системы окисел — металл при действии лазерного излучения представляются достаточно сложной задачей, поскольку темп ее роста зависит от толщины слоя окисла в каждый момент времени. Начальная стадия нагрева окисляющейся на воздухе металлической пластины рассмотрена в работе [5]. Математическая формулировка данной задачи имеет вид 1г=техЧ-"); £|ь=о = 0; тс~ = РА(1)-РЛ01(П; } (6.5) А (!) = Л + Ь1\ РПоТ -= л5 (Т — Г,,), где ! — толщина окисной пленки на поверхности металла; й к Та — константы параболического закона окисления; Р — мощность падающего лазерного излучения; А (!) — поглоща-тельная способность сложной системы металл — окисел; Рпот — мощность конвективных теплопотерь; Л о — по-глощательная способность металла; а— коэффициент теплоотдачи; й — площадь поверхности мишени. ^Более сложной является пространственная задача теплопроводности о нагреве металла ЛИ с учетом роста окисной пленки. Если пренебречь теплотой химической реакции, потерями теплоты с поверхности, а также сложной структурой растущей окисной пленки, то для нагрева полубесконечного тела излучением лазера на С02, распределенным по закону Гаусса, с учетом роста окисной пленки задача имеет вид [58] _1_ дТ д*Т_ м _1_ дТ_ (РТ_ . а ~ оУ2 1 г дг дг2 ' (6 6) ХЙ =-йИ(6)ехр-А/--); 02 г=0 Т (г, г, 0) = Т (сю, г, г) = Т (г, со, = Е(0|/=о = 0 Согласно (6.6) толщина окисной пленки изменяется по параболическому закону, справедливому для роста "толстых" (! ^ 0,1 мкм) пленок. Рост тонкого слоя окисла продолжается относительно малое время, и эта стадия процесса не играет существенного значения в задаче нагрева металла ЛИ. Плотность потока ЛИ достаточно большая (7о да 105-т-106 Вт/см2), так что потерями теплоты с поверхности можно пренебречь. Поглощательная способность двухслойной системы окисел — металл [5] Л(!)= 1-(1-Л0)ехр (-2а!)-___81пР6ехр(-а6), (6.7) 4я . г— где а •= -?— 1т V в ; Ау р = ^рРчв Yz = п + ы, Ау пик — действительная и мнимая части соответственно; 8 — диэлектрическая
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 196 197 198 199 200 201 202... 494 495 496
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
