Селективная модификация двухфазной стали DP 1000 лазерным воздействием с применением дифракционного оптического элемента

Селективная модификация двухфазной стали DP 1000 лазерным воздействием с применением дифракционного оптического элемента

Автор: Мурзин Сергей Петрович, Блохин Максим Витальевич

Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics

Рубрика: Дифракционная оптика, оптические технологии

Статья в выпуске: 5 т.43, 2019 года.

Бесплатный доступ

Выполнены экспериментальные исследования формирования пучка СО 2-лазерного излучения отражающим дифракционным оптическим элементом. Для увеличения апертуры исходного пучка применялся коллиматор, содержащий систему двух плоско-выпуклых сферических линз из ZnSe. Для фокального отрезка, формируемого дифракционным оптическим элементом, при использовании коллиматора, кроме увеличения в 1,3 раза длины, имело место уменьшение максимальной плотности мощности излучения в световом пятне. Определена возможность формирования лазерным воздействием в двухфазной стали, наряду с исходной структурой, структур полной закалки, неполной закалки и отжига. Формирование таких структур обусловлено характером распределения температурных полей и различием в скорости охлаждения по объёму зоны термического влияния.

Еще

Лазерное воздействие, формирование лазерного пучка, дифракционный оптический элемент, коллиматор, сталь двухфазная, селективная модификация, структура

Короткий адрес: https://sciup.org/140246511

IDR: 140246511   |   DOI: 10.18287/2412-6179-2019-43-5-773-779

Список литературы Селективная модификация двухфазной стали DP 1000 лазерным воздействием с применением дифракционного оптического элемента

  • Kannatey-Asibu, E. Jr. Principles of laser materials processing / E. Kannatey-Asibu Jr. - Hoboken, New Jersey, US: John Wiley & Sons, 2009. - 820 p.
  • Ion, J.C. Laser processing of engineering materials: principles, procedure and industrial application / J.C. Ion. - Amsterdam, Oxford: Elsevier/Butterworth-Heinemann, 2005. - 576 p.
  • Schaaf, P. Laser processing of materials: fundamentals, applications and developments / P. Schaaf. - Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag, 2010. - 231 p.
  • Ready, J.F. LIA handbook of laser materials processing / J.F. Ready, D.F. Farson; ed. by J.F. Ready. - Orlando, US: Laser Institute of America, 2001. - 715 p.
  • Dahotre, N.B. Laser fabrication and machining of materials / N.B. Dahotre, S.P. Harimkar. - New York, US: Springer Science + Business Media, 2008. - 558 p.
  • Steen, W.M. Laser material processing / W.M. Steen, J. Mazumder. - 4th ed. - London, UK: Springer, 2010. - 558 p.
  • Bergmann, H.W. Short term annealing by laser treatment / H.W. Bergmann // Proceedings of SPIE. - 1987. - Vol. 801. -P. 296-301. -
  • DOI: 10.1117/12.941256
  • Minamida, K. Surface annealing of steel wires for automotive tires by CO2 laser with cone shaped focusing mirror / K. Minamida, M. Kido, A. Ishibashi, S. Mogami, S. Sasaki // International Congress on Applications of Lasers & Electro-Optics. - 1990. - Vol. 71. - P. 460-468. -
  • DOI: 10.2351/1.5058389
  • U.S. Patent 7,063,755 C22F 1/04, 148/565. Method for laser annealing / S.R. Nolan, filed of August 20, 2003, published of June 20, 2006.
  • Neugebauer, R. Local laser heat treatment of ultra high strength steels to improve formability / R. Neugebauer, S. Scheffler, R. Poprawe, A. Weisheit // Production Engineering. - 2009. - Vol. 3, Issues 4-5. - P. 347-351. -
  • DOI: 10.1007/s11740-009-0186-9
  • Murzin, S.P. Local laser annealing for aluminium alloy parts / S.P. Murzin // Lasers in Engineering. - 2016. - Vol. 33, Issues 1-3. - P. 67-76.
  • Zarini, S. Formability enhancement of Al 6060 sheets through fiber laser heat treatment / S. Zarini, E. Mostaed, M. Vedani, B. Previtali // International Journal of Material Forming. - 2017. - Vol. 10, Issue 5. - P. 741-751. -
  • DOI: 10.1007/s12289-016-1316-5
  • Murzin, S.P. Softening of low-alloyed titanium billets with laser annealing / S.P. Murzin, N.L. Kazanskiy // lOP Conference Series: Materials Science and Engineering. - 2018. - Vol. 302, Issue 1. - 012070. -
  • DOI: 10.1088/1757-899X/302/1/012070
  • Niehuesbernd, J. Impact of the heating rate on the annealing behavior and resulting mechanical properties of UFG HSLA steel / J. Niehuesbernd, E. Bruder, C. Muller // Materials Science and Engineering A. - 2018. - Vol. 711. - P. 325-333. -
  • DOI: 10.1016/j.msea.2017.11.018
  • Kazanskiy, N.L. Fabricating and testing diffractive optical elements focusing into a ring and into a twin-spot / N.L. Kazanskiy, G.V. Uspleniev, A.V. Volkov // Proceedings of SPIE. - 2001. - Vol. 4316. - P. 193-199. -
  • DOI: 10.1117/12.407678
  • Kazanskiy, N.L. Diffraction investigation of geometric-optical focusators into segment / N.L. Kazanskiy, V.A. Soifer // Optik. - 1994. -Vol. 96, Issue 4. - P. 158-162.
  • Doskolovich, L.L. Diffractive optical elements for laser processing / L.L. Doskolovich, M.A. Golub, N.L. Kazanskiy, V.A. Soifer, G.V. Usplenjev // Proceedings of SPIE. - 1993. - Vol. 1983. - P. 647-648.
  • Golub, M.A. Diffraction calculation for an optical element which focuses into a ring / M.A. Golub, N.L. Kazanskii, N.I. Sisakyan, V.A. Soifer, S.I. Kharitonov // Optoelectronics, Instrumentation, and Data Processing. - 1987. - Vol. 6. - P. 7-14.
  • Казанский, Н.Л. Формирование требуемого энергетического воздействия ири лазерной обработке материалов с применением фокусаторов излучения / Н.Л. Казанский, С.П. Мурзин, С.Ю. Клочков // Компьютерная оптика. - 2005. - № 28. - C. 89-93.
  • Мурзин, С.П. Исследования темиературных иолей в конструкционной стали ири воздействии лазерных потоков, сформированных фокусаторами излучения / С.П. Мурзин, Е.Л. Осетров // Компьютерная оптика. - 2007. - Т. 31, № 3. - С. 5962.
  • Murzin, S.P. Determination the allowable error to adjustment of a diffractive optical element and the accuracy demanded to set the parameters of the focused beam / S.P. Murzin, N.L. Kazanskiy // Proceedings of SPIE. - 2017. - Vol. 10342. - 103420S. -
  • DOI: 10.1117/12.2270705
  • Murzin, S.P. Laser beam shaping with purposefully changing of spatial power distribution / S.P. Murzin, N.L. Kazanskiy // Proceedings of SPIE. - 2018. - Vol. 10774. - 107740Q. -
  • DOI: 10.1117/12.2317480
  • Murzin, S.P. Formation of structures in materials by laser treatment to enhance the performance characteristics of aircraft engine parts / S.P. Murzin // Computer Optics. - 2016. - Vol. 40(3). - P. 353-359. -
  • DOI: 10.18287/2412-6179-2016-40-3-353-359
  • Murzin, S.P. Laser beam shaping for modification of materials with ferritic-martensitic structure / S.P. Murzin, N.L. Kazanskiy, G. Liedl, A. Otto, R. Bielak // Procedia Engineering. - 2017. - Vol. 201. - P. 164-168. -
  • DOI: 10.1016/j.proeng.2017.09.592
  • Murzin, S.P. Algorithm for calculation of the power density distribution of the laser beam to create a desired thermal effect on technological objects / S.P. Murzin, R. Bielak, G. Liedl // Computer Optics. - 2016. - Vol. 40(5). - P. 679-684. -
  • DOI: 10.18287/2412-6179-2016-40-5-679-684
Еще
Статья научная
SciUp 2024 © 2024 ©