飛秒激光燒蝕金屬材料的分子動(dòng)力學(xué)模擬.pdf

1、對(duì)飛秒激光燒蝕材料物理機(jī)制的深入理解,在飛秒激光微加工中,對(duì)提高加工效率與加工質(zhì)量,全面系統(tǒng)優(yōu)化加工工藝具有很重要的指導(dǎo)作用。利用結(jié)合雙溫模型的分子動(dòng)力學(xué)模擬方法研究飛秒激光與金屬材料相互作用可以對(duì)激光燒蝕所涉及的動(dòng)力學(xué)過程從微觀上提供真實(shí)詳盡的描述。本論文利用結(jié)合雙溫模型的分子動(dòng)力學(xué)模擬方法對(duì)飛秒激光燒蝕典型金屬材料的特性進(jìn)行了研究。論文的主要內(nèi)容包括:
　　(1)利用雙溫模型計(jì)算分析了皮秒脈沖激光作用單晶銅和飛秒脈沖激光作用單

2、晶鎳的電子晶格溫度時(shí)間分布圖,分別采用考慮電子熱傳導(dǎo)項(xiàng)和忽略熱傳導(dǎo)項(xiàng)兩種方法,對(duì)比后發(fā)現(xiàn)即使是飛秒脈沖激光作用的情況電子熱傳導(dǎo)項(xiàng)的影響仍然較大。
　　(2)建立了飛秒激光燒蝕金屬的結(jié)合雙溫模型的分子動(dòng)力學(xué)模型。初步模擬了飛秒激光燒蝕鎳的物理過程,通過電子晶格溫度時(shí)空演化圖、晶格位形快照和壓強(qiáng)時(shí)空演化圖分析對(duì)比了不同脈寬和不同能量密度對(duì)燒蝕機(jī)制的影響,脈寬減小對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響可以通過減小能量密度來彌補(bǔ),相同脈寬增大能量密度可能導(dǎo)致噴