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纳秒激光去除铝板表面漆膜热力学过程分析

杨洁 韩敬华 段涛 孙年春 郭超 冯国英 刘全喜

引用本文:
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纳秒激光去除铝板表面漆膜热力学过程分析

    通讯作者: 孙年春, 8178137@163.com
  • 基金项目:

    国家自然科学基金资助项目(60890203);西南科技大学极端条件物质特性实验室开放基金资助项目(11zxjk08);0902工程项目资助项目(GFZX0205010803.22)

  • 中图分类号: TN249

Mechanical analysis of paint film stripping from aluminum plate surface by means of nanosecond laser

    Corresponding author: SUN Nian-chun, 8178137@163.com ;
  • CLC number: TN249

  • 摘要: 为了研究并分析纳秒脉冲激光去除金属表面漆膜的机理,采用1064nm的纳秒激光对涂有漆膜的铝板样品进行了单脉冲辐照实验。依据热传导理论分别模拟出作用过程中漆膜以及铝板表层的温度分布,计算出漆膜与铝板界面处由于铝板基底热膨胀而产生的分离力,并分析了等离子体冲击波对去除漆膜的影响。结果表明,纳秒激光去除漆膜时力的作用为主导,其中热膨胀产生的分离力为漆膜的去除提供必要条件,漆膜对激光等离子体的约束最终导致其自身断裂和剥落。采用热力学理论对纳秒激光去除金属表面漆膜机理进行分析是可行的。
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-03-08
  • 录用日期:  2013-04-22
  • 刊出日期:  2013-11-25

纳秒激光去除铝板表面漆膜热力学过程分析

    通讯作者: 孙年春, 8178137@163.com
  • 1. 四川大学 电子信息学院, 成都 610064;
  • 2. 西南科技大学 极端条件物质特性实验室, 绵阳 621010;
  • 3. 西南技术物理研究所, 成都 610041
基金项目:  国家自然科学基金资助项目(60890203);西南科技大学极端条件物质特性实验室开放基金资助项目(11zxjk08);0902工程项目资助项目(GFZX0205010803.22)

摘要: 为了研究并分析纳秒脉冲激光去除金属表面漆膜的机理,采用1064nm的纳秒激光对涂有漆膜的铝板样品进行了单脉冲辐照实验。依据热传导理论分别模拟出作用过程中漆膜以及铝板表层的温度分布,计算出漆膜与铝板界面处由于铝板基底热膨胀而产生的分离力,并分析了等离子体冲击波对去除漆膜的影响。结果表明,纳秒激光去除漆膜时力的作用为主导,其中热膨胀产生的分离力为漆膜的去除提供必要条件,漆膜对激光等离子体的约束最终导致其自身断裂和剥落。采用热力学理论对纳秒激光去除金属表面漆膜机理进行分析是可行的。

English Abstract

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