Высокоэффективные процессы в лазерных технологиях
Лазерно-плазменная обработка
При плотности потока лазерного излучения, превышающего критическое значение qc(4), над поверхностью материала образуется эрозионный плазменный факел. Величина qc(4), а также глубина испарённого слоя определяются не только длительностью воздействия и свойствами материала, но и составом и давлением атмосферы, окружающей обрабатываемое изделие. Совокупность процессов, протекающих в этих условиях, называется лазерно-плазменной обработкой, если над поверхностью происходит оптический пробой газа и развивается плазменный сгусток, содержащий ионы как обрабатываемого материала, так и окружающего газа. Совместное воздействие лазерного излучения и плазменного сгустка приводит к направленному изменению поверхностных свойств вещества мишени, обусловленному как химическими реакциями на поверхности, так и проникновением газа в поверхностный слой расплава. Подбор вещества мишени, состава и давления газа позволяет синтезировать такие соединения, как нитриды металлов (в атмосфеpe азота), карбида (в атмосфере углекислого газа или метана), восстанавливать металлы, разлагать вещества в атмосфере нейтральных газов и создавать в локальной зоне слои вещества определённого состава.