Obrabotka Metallov 2014 No. 1

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 1 (62) 2014 17 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Рис. 3. Осциллограммы лазерного импуль- са, свечения плазмы, отраженного от металла лазерного импульса Набор осциллограмм (см. рис. 3), получае- мый при проведении ЛПМ-обработки, позволяет определить, когда и при какой мощности излуче- ния наступает превышение интенсивности над порогом зажигания и возникает лазерная плазма, а также динамику и эффективность поглощения лазерного излучения образующейся плазмой. Двухканальная система подготовки и до- зирования реагирующих компонентов (рис. 4) Рис. 4. Схема процесса лазерно-плазменного синте- за покрытия с применением двухканальной системы подачи реагентов плазмохимического синтеза дополнительно к плазмообразующему газу (ар- гон, азот, кислород, …) обеспечивает подачу двух исходных веществ (например, паров гекса- метилдисилазана и ацетонитрила при лазерно- плазменном синтезе покрытий из карбонитрида кремния) с возможностью регулировки и кон- троля потока газоносителя с записью режимов расхода на персональный компьютер. Таким образом, лазерно-плазменная техноло- гическая установка обеспечивает широкие диапа- зоны условий лазерно-плазменной обработки по интенсивности луча (до 2…3 ГВт/см 2 ), скорости потока (до 500 м/с) и давлению газа в плазмохи- мической камере (до 0,5 МПа) с возможностью работы в вариантах – для синтеза нанострукту- рированных материалов и покрытий в скорост- ных потоках газа и для модификации поверх- ности металлов с приповерхностной плазмой. Измерительно-регистрирующий комплекс обе- спечивает контроль и регистрацию параметров установки и лазерно-плазменных технологий. 2. Результаты и обсуждение При лазерно-плазменной модификации по- верхности металлов повторяющиеся с высокой частотой следования лазерные импульсы, сфоку- сированные на перемещающейся поверхности ме- талла, зажигают плазму оптического пульсирую­ щего разряда (ОПР) впотокерабочеголегирующего газа (например, азота при нитридизации) (рис. 5). Рис. 5. Схема лазерно-плазменной обработки металла с фотографией приповерхностной плазмы оптиче- ского пульсирующего разряда