典型激光参数对高硅铝合金缸套表面微坑几何形貌影响

作     者：吕佳霏 韩晓光 赫冬 杜凤鸣 陈玉珍 徐久军 Lü Jiafei;Han Xiaoguang;He Dong;Du Fengming;Chen Yuzhen;Xu Jiujun

作者机构：大连海事大学船机修造工程交通行业重点试验室辽宁大连116026 大连海事大学轮机工程学院辽宁大连116026 

出 版 物：《激光与光电子学进展》 (Laser & Optoelectronics Progress)

年 卷 期：2020年第57卷第13期

页      面：196-203页

核心收录：

学科分类：080901[工学-物理电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 0803[工学-光学工程] 

基　　金：辽宁省自然科学基金(201602065) 中国博士后科学基金(2017M611209) 高技术船舶科研计划(船用低速机工程(一期)科研项目) 

主　　题：激光器 铝合金缸套 Nd∶YAG激光器 能量密度 脉冲次数 微坑 

摘      要：采用Nd∶YAG脉冲激光器在高硅铝合金缸套表面进行微造型,研究了典型激光参数对微坑几何形貌的影响。随能量密度的增大,微坑直径先增大后保持不变,最大值达到100μm,激光能量密度对凹坑深度的影响较小;微坑直径和深度随着脉冲次数增加均呈先增加后减小趋势,当脉冲数为20时,微坑直径和深度达到最大值,均约为140μm;对高硅铝合金缸套烧蚀阈值进行计算,得到1个脉冲条件下的烧蚀阈值φth=2.08 J/cm^2,因能量累积效应,缸套的烧蚀阈值随脉冲数增加而减小。在微坑深度、直径一定的情况下,不同面积占有率的微织构均能起到减磨的作用,其中10%和20%的面积占有率的减磨效果明显优于5%的面积占有率。