高斯激光辐照下膜基系统的温度场和应力场的瞬态分析

• 作者: 冯爱新 周建忠 唐翠屏 孔德军 张永康 殷苏民 谢华锟
• 来源期刊: 应用激光
• 学科: 工学
• 关键词: 激光辐射 温度场 应力分布 TiN薄膜 结合强度
• 年，卷（期）: 2006,（6）
• 页码范围: 361-364,388
• 页数: 5页
• 分类号: TN2
• 字数: 2272字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-372X.2006.06.001

摘要

本文根据加载激光的工艺参数以及薄膜、基体的材料特性,建立了薄膜与基体的有限元模型,对高斯激光在加载在薄膜表面后的温度场进行有限元模拟,获得膜基系统中温度随时间的变化关系以及薄膜界面结合处的温升规律.并在此基础上根据薄膜和基体的热膨胀性能,进行薄膜和基体的应力场模拟,获得了膜基系统的应力场随时间的变化关系.模拟结果表明:在激光加载过程中,薄膜和基体中的温度场随着时间增加,由于热传导系数的差异在薄膜和基体之间产生温差.在膜基系统中产生的应力场主要集中在薄膜内部,膜基界面结合处产生的应力较大会导致薄膜的脱粘.模拟结果定性地反映了薄膜和基体中温度和热应力的变化规律,为分析激光划痕法的作用过程提供了一定的理论依据,对研究膜基系统失效进程具有重要意义.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张永康	江苏大学机械工程学院	219	3356	29.0	43.0
2	冯爱新	江苏大学机械工程学院	68	754	14.0	25.0
3	谢华锟		67	1037	14.0	30.0
4	周建忠	江苏大学机械工程学院	202	1969	25.0	33.0
5	殷苏民	江苏大学机械工程学院	89	659	11.0	22.0
6	孔德军	江苏大学机械工程学院	32	414	13.0	18.0
7	唐翠屏	江苏大学机械工程学院	2	7	1.0	2.0