Определение условий формирования нанопористой структуры в металлическом материале лазерным импульсно-периодическим воздействием

Abstract

Выполнено определение спектров отклика образцов и регистрация форм их колебаний при внешнем вибровозбуждении, осуществляемом импульсно-периодическим воздействием CO2-лазера ROFIN DC 010. При анализе спектров отклика образцов установлено, что имеет место повышение виброскорости при частотах, кратных частоте исходного колебания, с уменьшением амплитуды при увеличении частоты. Исследовались температурно-скоростные режимы образования нанопористой структуры в отсутствие плавления металлического материала. Наибольшая температура при нагреве имела место в центре образца. С увеличением времени лазерного воздействия температура в центральной области увеличивалась, при этом возрастала интенсивность образования пор в образце. Поскольку коэффициент диффузии связан с температурой экспоненциальной зависимостью, то повышение температуры является действенным способом увеличения подвижности атомов. Однако для проявления обобщенной термодинамической движущей силы, обеспечивающей интенсификацию образования нанопористой структуры в металлическом материале, необходимым условием является нестационарная локальная упругая деформация, вызываемая высокоэнергетическим внешним воздействием.