hrvatski

Površinski efekti na metalima inducirani nanosekundnim laserskim impulsima

Obrađeno je područje Laser - materijal interakcije na kratkoj vremenskoj skali 10 ns, s aspekta nelinearnih i neravnotežnih procesa, s aspekta odziva površine (surface response) i formiranja morfoloških karakteristika. Laserom Nd:YAG s prekidanjem, s trajanjem pulsa tau=10 ns, tretirani su metali Ti, Ta i Mo. Inverzni termalni gradijent procijenjen je na temelju analitičkog rješenja jednadžbe toplinske vodljivosti s izvorom topline. Uspostavljena je korelacija između intenziteta podpovršinskog pregrijavanja molibdena i Reynolds-ovog broja. Reynolds-ov broj Re karakterzira dinamiku površine. U zoni blizu centra dolazi do nehomogene, isprekidane turbulencije s karakterističnim formama velikih kresta (vrtloga) i prvom generacijom podvrtloga. Slijedeće generacije podvrtloga (druga, treća, itd..) nisu opažene, što ukazuje na prevladavanje kratkog kaskadnog procesa, koji je u većini slučajeva neregularan. Kratke kaskade (nisu razvijene u potpunosti) su posljedica ultrabrzog hlađenja koje spriječava formiranje slijedećih generacija podvrtloga. Sličnost oblika turbulencije s morfologijom nadzvučnih mlazova ukazuje na brzinu mlaza oko 6 M. Fraktalni opis pomoću IFS-a je kompletno reproducirao oblike prikazane na mikrografijama. Fraktalne dimenzije izračunate iz IFS-ova su povezane s Haussdorf-ovom dimenzijom Delta_ši=2ć, te je na taj način potvrđena neregularnost kaskadnog procesa.

laser - materijal interakcija; dinamika fluida; kaskadni proces; turbulencija; IFS

nije evidentirano