研究目的
研究钛合金Ti6Al4V经激光表面熔凝与氮化处理后表层的光学特性，并提出一种测定高功率二极管激光器808 nm波长辐射吸收值的方法。
研究成果
研究发现，氩气激光熔覆与氮气渗氮所产生的表层在吸收率方面存在显著差异，这会影响传热效果和熔深。所提出的吸收值测定方法为控制激光表面处理工艺提供了依据。
研究不足
该研究仅限于室温及激光加工过程中的光学特性，重点关注808纳米波长。未探究其他波长及更宽温度范围的影响。
1：实验设计与方法选择：
本研究测量了钛合金Ti6Al4V在不同表面状态及激光表面处理后的光学特性。
2：样本选择与数据来源：
样本包括原始态、抛光态和氧化态的钛合金Ti6Al4V，以及激光熔覆和氮化处理形成的表层。
3：实验设备与材料清单：
高功率直接二极管激光器（HPDDL）ROFIN DL 020、高温计IMPAC IS 140、红外热像仪ThermaCAM P640、多通道数字记录仪Agilent 34970A等。
4：高温计IMPAC IS 红外热像仪ThermaCAM P多通道数字记录仪Agilent 34970A等。 实验步骤与操作流程：
4. 实验步骤与操作流程：使用Ocean Optics PC2000-ISA-PC插槽式光谱仪和ISP-REF积分球测量反射率，并在激光加工过程中进行温度测量。
5：数据分析方法：
根据测量结果确定反射率和吸收系数，分析温度数据以估算激光加工过程中的吸收系数。
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multichannel numerical recorder
Agilent 34970A
Agilent
Used for acquisition and recording of data.
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spectrometer
Ocean Optics PC2000-ISA-PC Plug-in Spectrometer
Ocean Optics
Used for measurements of re?ectance.
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high power direct diode laser
ROFIN DL 020
ROFIN SINAR LASER
Used for laser surface melting and nitriding of titanium alloy.
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pyrometer
IMPAC IS 140
IMPAC Infrared GmbH
Used for temperature measurements during laser processing.
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infrared camera
ThermaCAM P640
Used for non-contact temperature measurements.
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portable surface roughness tester
SJ-210 Surftest
Mitutoyo Corporation
Used for measurements of surface roughness.
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metallographic light microscope
Nikon Eclipse MA100
NIKON CORPORATION
Used for determining the thickness of titanium nitrides or surface oxide layers.
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scanning electron microscopy
Carl Zeiss
Used for microstructure analysis.
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energy dispersive spectrometer
Carl Zeiss
Used for chemical composition analysis.
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integrating sphere
ISP-REF Integrating Sphere
Used for re?ectance measurements.
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