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《TiN薄膜微結(jié)構(gòu)激光加工特性的研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、論壇TiN薄膜微結(jié)構(gòu)激光加工特性的研究*王懷斌1,趙春陽(yáng)2,孫藝嘉3,杜單3,宮虎3(1.北京動(dòng)力機(jī)械研究所,北京100074;2.北京航天控制儀器研究所,北京100854;3.天津大學(xué)精密測(cè)試技術(shù)與儀器國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津300072)[摘要]利用光纖激光加工系統(tǒng)研究了兩個(gè)激光加工參數(shù)(掃描速度和激光功率)對(duì)TiN薄膜加工特性的影響,并采用白光干涉儀分析了兩組參數(shù)對(duì)加工直線槽的槽深、堆積高度和槽底表面粗糙度的影響趨勢(shì),通過對(duì)比分析,優(yōu)化了加工參數(shù)。結(jié)果表明光纖激光器在加工TiN薄膜微結(jié)構(gòu)上存在著效率高、精度高的優(yōu)勢(shì)。[關(guān)鍵詞]TiN薄膜;激光加工;微結(jié)構(gòu)[
2、中圖分類號(hào)]TB383[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1003-5451(2017)03-0012-04StudyonProcessingCharacteristicsofLaserProcessingtheMicroStructuresofTiNThinFilmWANGHui-bin,ZHAOChun-yang,SUNYi-jia,etal.(1.ChinaAcademyofAerospaceAerodynamics,Beijing1000742.BeijingAerospaceControlDeviceResearchInstitute,Beijing100
3、8543.StateKeyLaboratoryofPrecisionMeasurementTechnologyandInstruments,TianjinUniversity,Tianjin300072)[Abstract]AimingatthestudyofpracticabilityoflasermachininggeneratingmicrostructureonTiNthinfilms,thefiberlaserhasbeenusedtostudythemachiningcharacteristicsbyadjustingtwomajorfactor
4、s(scanningrateandpower).Theeffectoflasermachiningparametersonthedepthofgrooves,theheightofaccumulationmaterialsandthesurfaceroughnessofgroovesbottomaremeasuredandanalyzedwiththeaidofwhitelightinterferometer.Theoptimallasermachiningprocessingparametersareanalyzed.Theresultshowsthatm
5、achiningmicrostructureonTiNfilmwithfiberlaserhashighefficiencyandgoodprecision.[Keywords]TiNthinfilm;lasermachining;microstructureTiN作為一種具有高熔點(diǎn)、高硬度、耐腐蝕、良導(dǎo)熱理或微結(jié)構(gòu)。然而,由于TiN材料的特殊性能,使用傳性、熱惰性和生物相容性等多種優(yōu)良性能的新型多功統(tǒng)機(jī)械加工對(duì)其進(jìn)行加工,存在加工效率低、加工重復(fù)能金屬陶瓷材料,在工程上有廣泛的應(yīng)用。TiN薄膜在性較差、加工精度不高以及在加工過程中有機(jī)械力作[1]機(jī)械加工刀
6、具、機(jī)械鑄造模具、裝飾材料、醫(yī)學(xué)植入材用等問題。因此傳統(tǒng)加工不適用于TiN薄膜上表面料、航空航天等多個(gè)領(lǐng)域都有重要的應(yīng)用價(jià)值。為了微結(jié)構(gòu)的加工。滿足一些特殊要求,往往需要在TiN薄膜上加工出紋激光加工具有加工效率高、加工精度高等特點(diǎn),近*國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(5175344)作者簡(jiǎn)介:王懷斌(1985-),男,碩士,主要研究方向?yàn)榫芗庸ぃす饧庸?,超聲波加工?!?2·《航空精密制造技術(shù)》2017年第53卷第3期年來(lái)對(duì)于激光加工微結(jié)構(gòu)的研究呈上升趨勢(shì)。E.Kacar其加工的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)。等使用Nd:YAG激光器在10mm厚的氧化鋁片上打孔,發(fā)現(xiàn)通過改變激
7、光參數(shù),小孔直徑在50~100μm之間2加工參數(shù)的優(yōu)化[2][3]變動(dòng)。AnoopSamant使用Nd:YAG激光器加工陶瓷材料,從材料去除機(jī)理和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象上分析認(rèn)為材料眾所周知,掃描速度和激光功率是影響激光加工的去除是熔化、分解和蒸發(fā)3種共同作用的結(jié)果。HD的加工效率和加工質(zhì)量的關(guān)鍵因素,為此,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了[4]Vora等使用Nd:YAG激光器在氧化鋁上進(jìn)行一維兩組對(duì)比實(shí)驗(yàn),分別研究掃描速度和激光功率對(duì)激光加工,發(fā)現(xiàn)脈沖頻率越高,表面粗糙度值越大。Hitesh加工深度、堆積高度和槽底表面粗糙度的影響。在此D.Vora1和NarendraB.Dahotre使用N
8、d:YAG激光器實(shí)驗(yàn)中只進(jìn)行單一直線掃描來(lái)確定優(yōu)化的