陈冰 作品数:4 被引量:10 H指数:2 供职机构: 南华大学机械工程学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 湖南省自然科学基金 湖南省研究生科研创新项目 更多>> 相关领域: 理学 机械工程 电子电信 更多>>
分子动力学模拟飞秒激光烧蚀CuZr非晶合金的机理 被引量:6 2015年 采用结合双温方程的分子动力学方法,数值模拟脉宽为200 fs,能量密度为30~45 m J/cm2的超快激光与Cu Zr非晶合金的相互作用过程。模拟结果表明:超快激光作用下Cu Zr非晶材料中原子加热速度比普通晶态金属慢得多;作用过程内部应力的演化表现为首先产生拉应力;并且随着温度与应力的演化,靶材内部产生空泡,空泡的平均大小和数目都与能量密度直接相关;靶材的烧蚀机制表现为机械破损,且烧蚀深度随着能量密度增大而增加。研究结果有助于更深入地理解飞秒激光与非晶合金相互作用机理。 陈冰 朱卫华 陈鹏 陈志勇 郭玮 王新林关键词:飞秒激光 烧蚀机理 分子动力学 非晶合金 飞秒激光烧蚀镍钛形状记忆合金的蚀除机理 被引量:3 2014年 结合双温模型的分子动力学模拟方法,研究了飞秒激光脉冲辐照B2结构镍钛合金时烧蚀阈值附近的靶材蚀除机制,数值模拟了中心波长为800nm,脉宽为100fs,能量密度为25-50mJ/cm^2的激光与90nm 厚B2结构镍钛合金薄膜相互作用过程.确定了脉宽为100fs的脉冲激光与镍钛形状记忆合金相互作用的烧蚀阈值,发现烧蚀阈值条件下,靶材的蚀除机制是单纯基于应力作用的机械破碎;烧蚀阈值附近,未蚀除靶材受热影响发生无序化相变的区域较小,且随激光能量密度的降低而减小.提高激光功率密度,烧蚀同时呈现热机械蚀除和机械破碎机制. 唐一波 陈冰 陈志勇 朱卫华 李月华 王新林关键词:飞秒激光烧蚀 低能量密度下飞秒激光烧蚀镍钛形状记忆合金靶材的微观相变行为 被引量:1 2014年 运用结合双温模型的分子动力学方法,数值模拟了脉宽为100 fs的超短脉冲激光烧蚀B2结构镍钛形状记忆合金薄膜的作用,研究了较低能量密度下B2结构镍钛形状记忆合金靶材的相变过程。结果表明,超快激光与B2结构镍钛形状记忆合金相互作用时,压力波传播引起了热能的弛豫。脉宽为100 fs,功率密度为20~35 mJ/cm2的激光与靶材作用时,烧蚀产生的压力波在其传播过程中诱导靶材发生了相变,并形成三明治结构。 唐一波 陈冰 陈志勇 朱卫华 李月华 王新林关键词:分子动力学 相变 飞秒激光烧蚀 飞秒激光烧蚀CuZr非晶合金机理与烧蚀区结构分析 2017年 采用结合双温模型的分子动力学的方法,数值模拟了脉宽100 fs,能量密度为40~200 m J/cm^2的飞秒激光与CuZr非晶合金的相互作用过程。低能量密度下,靶材的烧蚀机制主要表现为机械破碎;高能量密度下,热机械蚀除和相爆炸共同存在于靶材的烧蚀过程,随着能量密度的增加,相爆炸成为主要蚀除机制。利用径向分布函数分析了CuZr非晶合金结构的无序性,分析结果表明,激光能量密度由80 m J/cm^2增加到120 m J/cm^2时,飞秒激光与靶材相互作用过程中,材料内部的原子保持着无序状态,材料未发生明显晶化。 曹友朋 陈冰 何涛 何红宇 陈志勇 朱卫华 王新林关键词:飞秒激光 分子动力学 非晶合金 径向分布函数