脉冲激光加工技术

本书总结了脉冲激光的主要工艺技术，系统阐述了脉冲激光的加工原理、技术和装备。全书共6章，分为概述、脉冲激光加工原理、激光加工技术及其发展趋势和激光加工装备等4个部分，主要内容包括：脉冲激光加工原理、毫秒激光加工技术（热障涂层激光重熔加工，毫秒激光深孔加工技术，毫秒激光复合加工技术），纳秒激光加工技术（纳秒激光冲击强化，纳秒激光陶瓷基板表面高质量群孔加工，纳秒激光锂离子电池集流体高密度群孔加工，纳秒激光金刚石表面铣削加工，纳秒激工金刚石高质高效切割技术，）、超快激光加工技术（超快激光高温部件气膜孔加工，超快激光陶瓷型芯精密修形技术，超快激光碳化硅晶体深孔加工，超快激光表面抛光技术，超快激光表面标印技术），和激光加工装备等。

前言
第1章概述1
1.1激光的原理与分类1
1.2材料加工的脉冲激光5
1.3脉冲激光材料去除机理7
1.3.1毫秒激光材料去除机理7
1.3.2纳秒激光材料去除机理9
1.3.3超快激光材料去除机理10
1.4脉冲激光加工技术11
参考文献14
第2章脉冲激光加工过程的仿真分析16
2.1毫秒激光加工过程的数值分析和仿真分析16
2.1.1毫秒激光加工过程的数值分析16
2.1.2毫秒激光加工陶瓷金属多层材料的仿真分析21
2.2纳秒激光加工过程的建模与仿真32
2.2.1纳秒激光刻蚀金属的等离子体动力学33
2.2.2纳秒激光刻蚀陶瓷材料的光热化学作用39
2.3超快激光加工过程的建模与仿真47
2.3.1金属内雪崩电离过程48
2.3.2陶瓷基材料多光子电离/雪崩电离过程及能量传递分析55
2.3.3基于分子动力学的材料刻蚀过程63
参考文献75
第3章毫秒激光加工技术79
3.1毫秒激光热障涂层激光重熔加工79
3.1.1热障涂层激光重熔技术79
3.1.2毫秒激光重熔对热障涂层结构组织的影响81
3.1.3毫秒激光重熔对热障涂层抗热震性能的影响92
3.2毫秒激光深孔加工技术102
3.2.1激光打孔工艺分类102
3.2.2激光旋切打孔加工通孔104
3.2.3调制脉冲激光叩击打孔119
3.3毫秒激光复合加工技术143
3.3.1外冲液激光电解复合制孔144
3.3.2内冲液电解实验152
3.3.3激光电解复合加工叶片气膜孔155
参考文献155
4.1纳秒激光镍基高温合金表面冲击强化技术157
4.1.1镍基高温合金表面冲击强化技术157
4.1.2纳秒激光镍基多晶高温合金冲击强化技术158
4.1.3纳秒激光镍基单晶高温合金冲击强化技术167
4.2纳秒激光陶瓷基板表面群孔加工178
4.2.1陶瓷基板表面群孔加工178
4.2.2纳秒激光加工参数对孔尺寸的影响178
4.2.3纳秒激光加工参数对孔形貌的影响186
4.2.4纳秒激光陶瓷基板表面高质量群孔加工192
4.3纳秒激光调控加工金刚石微槽技术198
4.3.1金刚石热沉微流道加工198
4.3.2纳秒激光调控加工金刚石热沉集流槽199
4.3.3纳秒激光调控加工大深宽比金刚石盲槽202
4.4纳秒激光金刚石高质高效切割技术211
4.4.1金刚石切割211
4.4.2纳秒激光贯通切割金刚石的工艺213
4.4.3纳秒激光切割轮廓精度的调控222
4.4.4纳秒激光金刚石刀具高质高效切割228
参考文献230
第5章超快激光加工技术233
5.1超快激光高温部件气膜孔加工技术233
5.1.1高温部件气膜冷却孔加工技术233
5.1.2飞秒超快激光加工气膜冷却孔基础工艺235
5.1.3飞秒超快激光加工高温部件气膜冷却孔258
5.2超快激光陶瓷型芯精密修型技术261
5.2.1陶瓷型芯精密修型261
5.2.2飞秒超快激光陶瓷型芯加工技术266
5.2.3皮秒超快激光陶瓷型芯加工技术282
5.2.4陶瓷型芯高质高效精密修型技术292
5.3超快激光碳化硅晶体深孔加工技术294
5.3.1碳化硅晶体深孔加工294
5.3.2飞秒超快激光叩击打孔碳化硅晶体深孔296
5.3.3飞秒超快激光叩击打孔高质量碳化硅晶体深孔303
5.3.4飞秒超快激光旋切打孔碳化硅晶体深孔311
5.4超快激光碳化硅陶瓷表面精密抛光技术317
5.4.1碳化硅陶瓷表面精密抛光317
5.4.2飞秒超快激光抛光工艺319
5.4.3飞秒超快激光碳化硅陶瓷材料抛光的氧化行为330
5.5超快激光高温合金表面标印技术336
5.5.1表面标印336
5.5.2飞秒超快激光烧蚀复合诱导制备结构单元338
5.5.3飞秒超快激光直冲式离焦制备结构单元346
5.5.4高温合金表面高效高质量标印363
参考文献364
第6章激光加工装备373
6.1激光加工装备主要组成系统373
6.1.1激光器373
6.1.2光路系统382
6.1.3实时监控388
6.1.4运动装置和控制389
6.2激光加工装备控制系统393
6.2.1振镜控制393
6.2.2扫描振镜多轴加工系统397
6.3激光加工装备案例399
6.3.1纳秒激光群孔加工装备399
6.3.2激光电解复合气膜冷却孔加工装备402
参考文献408