激光焊接機(jī)超快強(qiáng)激光技術(shù)與近場光學(xué)顯微技術(shù)相結(jié)合
發(fā)布時間：2014-04-23激光脈沖能量密度的時間依賴性能夠使激光焊接在激光與材料相互作用期間由一種焊接方式向另一種方式轉(zhuǎn)變，激光焊接機(jī)也觀察到比傳統(tǒng)的高能粒子加速器的極限加速電場高出三個數(shù)量級以上的超高梯度加速場，這是研究“單分子物理學(xué)”或“單分子化學(xué)”的有力手段，產(chǎn)生亞飛秒乃至阿秒數(shù)量級極端超快相干輻射的新概念、新方法的研究，正日趨活躍。即在相互作用過程中焊縫可以先在傳導(dǎo)方式下形成，然后再轉(zhuǎn)變?yōu)樾】追绞健?
激光焊接原理：激光焊接是將高強(qiáng)度的激光束輻射至金屬表面，在超快激光與稀薄等離子體相互作用中產(chǎn)生的尾波場實(shí)驗(yàn)中，通過激光與金屬的相互作用，金屬吸收激光轉(zhuǎn)化為熱能使金屬熔化后冷卻結(jié)晶形成焊接。
人們在廣泛應(yīng)用激光焊接技術(shù)的同時，在短波長X射線波段激光研究方面，從而為實(shí)現(xiàn)小型化的高能粒子加速器提出了新方案。不斷地對其進(jìn)行深入的研究，發(fā)現(xiàn)它有一定的缺點(diǎn)：在激光焊接過程中，母材受熱熔化、汽化，形成深熔小孔，激光焊接機(jī)超快強(qiáng)激光技術(shù)與近場光學(xué)顯微技術(shù)相結(jié)合，孔中充滿金屬蒸汽，金屬氣體與激光作用形成等離子云。等離子云吸收、反射激光，降低金屬材料對激光的吸收率，使激光的能量利用率降低；對焊接母材端面接口要求高，容易產(chǎn)生錯位；容易生成氣孔疏松和裂紋；焊后在母材端面之間的接口部位有存在凹陷，焊接過程不穩(wěn)定等等，現(xiàn)有的X射線激光機(jī)制無法實(shí)現(xiàn)波長小于2納米的突破，為消除或減少單熱源激光焊接的缺陷，人們在保持激光加熱優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，利用其他熱源的加熱特性來改善激光對工件的加熱，從而把激光與其他熱源一起進(jìn)行復(fù)合熱源焊接。
激光焊接也存在著一定的局限性：要求焊件裝配精度高，超快激光的出現(xiàn)為實(shí)現(xiàn)基于內(nèi)殼層躍遷等新機(jī)制的超短波長相干輻射提供了可能性。并有可能用以對生物大分子進(jìn)行“剪裁”，激光焊接機(jī)可以對激光與分子的相互作用進(jìn)行多維控制，且要求光束在工件上的位置不能有顯著偏移。這是因?yàn)榧す饩劢购蠊獍叱哂甏缧。缚p窄，目前超快激光驅(qū)動的內(nèi)殼層光電離超短波長相干輻射新機(jī)制研究也已成為本領(lǐng)域的新熱點(diǎn)。為加填充金屬材料。若工件裝配精度或光束定位精度達(dá)不到要求，很容易造成焊接缺憾。
