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脉冲激光诱导InP的Zn掺杂过程中,金属-半导体分界面附近的温度是影响掺杂浓度和掺杂深度的一个重要因素.确定材料的温度分布有利于合理选择激光功率、辐照时间等工艺参数使表面或界面达到预期的温度.本文分析了脉冲激光诱导InP掺杂Zn的过程,利用数值计算的方法,计算了在简化一维模型下激光辐照过程中材料的温度场分布,得到了材料表面温度、金属-半导体分界面温度与激光脉冲宽度的关系,两者都近似呈线性关系,表面温度和分界面温度相差不大,这与解析方法得到的结果基本相同.研究表明,通过数值方法给出材料中温度场分布情况,可以直接在普通的PC机上计算任意给定时刻材料表面温度和金属-半导体分界面的温度. 相似文献
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根据激光与材料相互作用温度是地空特性,分析了光斑尺寸对温度场的影响,并计算了防止硅钢片表面层破坏及避免产生热弯曲变形时激光脉冲能量阈值,为优化激光处理工艺参数,更有效地降低铁提供理论依据。 相似文献
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利用大功率CO_2激光烧结新工艺制备钨酸铝负温度系数热敏电阻材料,发现材料在一定温度范围内阻温特性呈线性关系.研究激光烧结工艺条件对材料特性的影响.XRD及XPS的研究发现了具有类钙钛矿结构钨青铜导电相AlxWO3,是它使材料具有半导性并有NTC效应 相似文献
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根据电磁理论,推导了在固体中激光超声产生的热膨胀机理和电子机理。研究了激光超声信号的光学检测方法。结果表明,激光超声可以重复产生窄脉冲,在时间和空间具有极高的分辨率,适用于材料的无损检测。 相似文献
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对激光内割快速原型系统中激光焦点与透明聚合物材料内部作用后的温度分布进行了研究.在传热学的基础上建立了激光焦点在透明材料内部作用时的温度场模型,借助于大型有限元分析软件ANSYS进行了数值模拟.数值模拟结果与实验现象相符,不仅为优化激光内割系统的工艺参数提供了理论依据,而且对实验过程中出现的一些现象和结果给出了相应的解释。 相似文献
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在目前激光材料强化技术的发展阶段中,为强化工艺和提高被强化表面的质量而采用了以下几项先进技术:(1)开发新的吸收层用于提高被强化表面对激光射线的吸收率;(2)研制检测材料吸收率和激光辐射工作区的瞬时温度的新仪器去控制激光强化处理条件;(3)寻找适于激光合金化和熔覆的新材料成分;(4)研究综合工艺。 相似文献
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王培吉 《济南大学学报(自然科学版)》1997,(3)
报道了利用激光超声技术测量纳米材料杨氏模量的测试方法。根据测量声波在材料内传播的时间和试样的厚度,确定声波在材料内的传播速度,进而由材料的密度即可计算出材料的杨氏模量;并对不同烧结温度下纳米氧化锆进行了测量,结果表明纳米氧化锆的杨氏模量随烧结温度的升高而增加,此方法简便实用,并对试样的形状无特殊要求。 相似文献
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应用自编子程序与通用软件ABAQUSTM联机模拟计算了考虑潜热影响的激光涂敷过程温度场的变化.为定量地考察潜热的影响,使用了考虑潜热及不考虑潜热两种分析模型.计算结果表明,在激光涂敷过程的温度场分析中,潜热的影响不是总可以忽略的,其误差取决于材料在物相转变时交界面温差的范围及材料熔解体积的大小.考虑潜热的有限元模型分析结果和忽略潜热的计算结果比较,前者显示出较低的最高温度、较小的熔池范围和较窄的热影响域.另外,在移动热源作用下潜热的影响比固定热源更为突出.与实验结果比较,证明考虑潜热的计算模型会得出更精确的结果. 相似文献
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推导了热容工作模式下侧面抽运板条激光介质温度分布的解析表达式,并模拟了其温度和相应的应力分布.与常规运转的介质的温度和应力分布进行了比较,定量分析了热容运转模式的优越性.结果表明,一般而言,常规运转情况下,应力断裂极限是限制功率进一步增大的主要原因,而在热容运转模式下,限制因素是上能级温度.模拟表明,相同抽运情况下,热容运转模式下的热透镜长度远比常规运转模式下长.在热容运转模式下,介质温度随时间线性增加,中心与表面的温度差几乎不随时间改变. 相似文献
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高热负荷固体激光介质的热效应是制约激光器功率提高的严重障碍。以不均匀换热系数模型为基础,研究了具有非均匀内热源的侧面双向抽运板状激光介质在强制对流冷却下的耦合换热问题。结果表明:忽视对流换热系数的非均匀性将导致介质温度场和热应力场计算结果偏低;在平均导热系数取值基准下,介质热物性的温度依存性对其温度分布影响不大。与一维理想模型(均匀换热系数、常物性)的结果不同,采用三维模型并考虑入口段效应时,介质最大应力随R eyno lds数的增大而减小,而对介质膨胀系数的非线性作用不敏感,采用平均膨胀系数即可满足要求。 相似文献
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采用二维双温度模型对多脉冲激光照射金薄板的相变传热情况进行研究,通过等效比热容方法确定固液界面的位置并研究了激光参数对传热过程的影响。结果表明,当激光垂直照射金薄板时,表面整体温度不断上升,而在脉冲间隔时间内略有下降,但温度的峰值相比激光作用的中心有延迟。随着激光的移动,激光照射点处的温度会出现一个峰值,之后会回落。激光作用时间内热影响区的横向变化比纵向大,移动光源向内部的热传递占主要作用,脉冲间隔时间内,热影响区的纵向变化比横向大,金薄板内部导热占主要作用。随着激光的照射,熔化状态横向不断增加的同时,熔化的深度也在不断增加。提高入射脉冲激光能量,会导致熔化的时间提前且熔化深度增加。 相似文献
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针对过程系统最优综合的混合整数非线性规划(MINLP)模型,提出了一个整型变量松弛的新算法-罚函数-凑整算法,只需求解NLP问题就可得到过程系统最优综合MINLP问题的解。典型算例表明,计算时间和算法的有效性都优于传统的MINLP分解算法。 相似文献
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当强激光辐照光电探测器时,热效应是最主要的破坏机制。探测器表面吸收激光能量导致表面温度升高。温度升高到一定程度,探测器处于非正常工作状态,输出信号失真,不能准确探测信号。而探测器的温度场分布与探测结构和材料的物理性质有很大关系。为研究探测器内部的温度场分布,本文建立了热传导模型,利用Matlab软件数值模拟了激光辐照下探测器内HgCdTe光敏元的温度场分布,并对特定外界环境条件下,激光损伤阈值与胶层的厚度和热导率的关系进行分析,研究结果对探测器激光损伤效应提供有效的理论依据,同时也有助于研究HgCdTe探测器的激光防护性能。 相似文献
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激光焊接温度场解析计算 总被引:1,自引:0,他引:1
庄其仁 《华侨大学学报(自然科学版)》2001,22(3):247-252
提出了一种激光焊接温度场的解析计算方法,将激光作用下形成的小孔区域作为均匀吸收介质,导出介质热源的功率分布三维解析式,以及由该热源引起的无限大薄板的温度场分布解析式。计算和实验验证该解析式的正确性,理论计算和实验结果符合较好,当小孔深度为零时,介质热源即为表面热源,所得到的解析式与其它热传导焊理论解析式一致。 相似文献
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超快脉冲激光烧蚀过程中的靶材温度分布 总被引:1,自引:1,他引:1
讨论了超快脉冲激光烧蚀靶材时的烧蚀特性及激光频率对温度分布的影响.从包含热源项的导热方程出发,详细研究了在纳秒级脉冲激光作用下单次脉冲和多次脉冲时靶材表面温度的变化规律.结果表明,用超快脉冲激光制膜可以有效地减小烧蚀期间靶材温度的大幅度波动.从而为克服传统PLD制膜技术上的制膜厚度的不均匀及大颗粒粒子的产生从理论上提供了依据。 相似文献
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采用SYSWELD有限元模拟和激光焊接红外测温方法,研究了激光功率与扫描速度对45钢薄板焊接温度场的影响。结果表明,焊接温度随着激光功率的增大而升高,随着扫描速度的增大而降低,且在激光功率较大和扫描速度较低时,其变化对焊接温度影响较大。在激光快速加热/冷却条件下,不同参数下的焊接初始温度与终了温度存在差异,通过调整合适的激光参数可获得相对稳定的焊接温度分布。在热影响区作用下,各焊接节点温度下降相对缓慢,且这一过程随着激光功率和扫描速度的增加而逐渐延长。为了提高焊接效率而同时增大激光功率和扫描速度不利于热变形的控制。 相似文献