плазмової обробки. Вона відрізняється від хіміко-термічної наявністю поблизу поверхні оброблюваної мішені плазмового згустку, роль якого в ряді процесів при зміні властивостей поверхневого шару речовини виявляється визначальною.
Звичайна схема лазерно-плазмових процесів така. Оброблюваний виріб - пластина, стрижень або інша геометрична конфігурація - поміщається в камеру, наповнюємо газом (наприклад, азотом, вуглекислим газом або іншим) при підвищеному або високому тиску. Випромінювання лазера через вікно в стінці камери вводиться в її обсяг і за допомогою оптичної системи, що знаходиться усередині камери, фокусується на поверхні мішені. Мішень може переміщатися всередині камери з допомогою мікродвигунів, що допускає багатоваріантність процесу і можливість обробки серії виробів, поміщених в обойми касети. Можливі варіанти лазерно-плазмової обробки і без камери високого тиску, коли на поверхню виробу подається струмінь газу, який поблизу поверхні В«ПробиваєтьсяВ» оптичним випромінюванням, наприклад випромінюванням СО2-лазера. p> Спільне дію лазерного випромінювання та плазмового згустку з частинок навколишнього мішень газу призводить до спрямованого зміни поверхневих властивостей речовини мішені. Змінюється газонасичення поверхневого шару речовини, наприклад, при лазерно-плазмового обробці в атмосфері азоту сталевий пластини. Причому зміна мікротвердості, залежно від тиску азоту, корелюється із зміною газосодержания.
Цікаво простежити за роллю тиску навколишнього оброблювану деталь газу при лазерно-плазмового обробці. Розглянемо це на прикладі лазерно-плазмового обробки: пластини з молібдену товщиною 2 мм в атмосфері азоту. Якщо тиск газу в камері не перевищує 10-20 атм., то в мішені за час тривалості імпульсу 1 мс при питомій потужності 10 7 Вт/см 2 утворюється наскрізний отвір. При тих же умовах і тиску - 100 атм. поверхню мішені навіть не плавиться, а тільки обпечена. Таким чином, контрольоване зміна тиску і газу дає в руки технологів додатковий параметр, зраджував який можна змінювати характер впливу лазерного випромінювання на речовина.
Слід підкреслити, що наявність газової атмосфери призводить до якісно нових результатами. Так, за допомогою лазерно-плазмової обробки можна виробляти локальне зміцнення ділянок на поверхні матеріалів, в тому числі таких, що не упрочняются звичайної лазерної (або інший) термообробкою на повітрі.
Підбір речовини мішені, газу та тиску сто дозволяє синтезувати з'єднання, наприклад, такі, як нітриди металів, карбіду і інші речовини, відновлювати оксиди тугоплавких металів (в атмосфері водню або метану) або створювати в локальній зоні контрольовані шари окислів.
Лазерна металургія. Виробництво металів з різними фізичними властивостями і різного призначення - одна з фундаментальних завдань сучасної промисловості. Потенційні можливості застосування лазерів в металургії пов'язані з високою потужністю безперервного випром...
