Фундаментальные проблемы современного материаловедения,  2016,  том 13,  №4, 468-472

 

Сурменко Е.Л., Попов И.А., Соколова Т.Н., Чеботаревский Ю.В., Бессонов Д.А., Родионов И.В.

Фазовые превращения в зоне нагрева при обработке стекла и керамики короткоимпульсным лазерным излучением

Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А., Саратов, Россия
Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

Рассмотрено технологическое взаимодействие фемтосекундного лазерного излучения с молибденовым стеклом типа С93-3, корундовой керамикой ВК100-1 и титановой керамикой «Роджерс». Показано, что при лазерной обработке полифазной керамики происходит миграция стеклофазы в зону локального нагрева. При остывании керамики сохраняется высокотемпературная модификация приповерхностных слоев стенок отверстия, обогащенных стеклофазой. При обработке керамики и стекла излучением фемтосекундной длительности наблюдается ряд новых эффектов: прошивка отверстий в стекле проходит без образования радиальных трещин; при резке керамики ВК100-1 не наблюдается аморфизация края реза; при резке керамики «Роджерс» обнаружена миграция кремния по всему протяжению реза.

Ключевые слова: лазерная обработка, фемтосекундный импульс, керамика, стекло, стеклофаза, аморфизация, растрескивание.

УДК 621.373.826


 

Fundamental’nye problemy sovremennogo materialovedenia

(Basic Problems of Material Science (BPMS)) Vol. 13, No.4 (2016) 468-472

 

Surmenko E.L., Popov I.A., Sokolova T.N., Chebotarevsky Yu.V., Bessonov D.A., Rodionov I.V.

Phase transformations in heat area in ultrafast laser treatment of glass and ceramic

Saratov State Technical University, Saratov, Russia

The technological interaction of femtosecond laser radiation with a molybdenum glass S93-3, corundum ceramics VK100-1 and titanium ceramic «Rogers» is considered. It is shown that when laser treatment of polyphase ceramic takes place, the glass phase migration occurs to the local heating zone. The high-temperature modification of the surface layers of the hole walls enriched by glass phase saved after the ceramics cooling. In the treatment of ceramics and glass with femtosecond radiation a number of new effects are observed: drilling of holes in glass takes place without the formation of radial cracks; when cutting ceramics VK100-1 there is no amorphization of cutting edge; when cutting ceramics «Rogers» silicon migration across the stretch of the cut is discovered.

Keywords: laser treatment, femtosecond laser radiation, ceramics, glass, glass-phase, amorphization, cracking.