4,468 matches
-
obținute în urma trecerii fasciculului. Fig. 5.25. Analiza de microscopie electronică SEM pune în evidență profilul inferior al topiturii (pe direcția săgeții). Mărire X 500 Fig. 5.26. Pereții laterali și profilul inferior al șanțului realizat de fasciculul laser prin topirea pe o adâncime de cca. 40-50μm. Mărire X 1000 zona 1 EDX ZAF Quantification (Standardless) Element Normalized În figura 5.26 se poate observa care a fost direcția de avans a fasciculului și respectiv a gradientului termic, pe baza texturii
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
din superaliaj comparativ cu zona ce prezintă rugozitate accentuată și care se evidențiază pe linia de inscripționare. În Fig. 5.29 se poate observa caracterul discontinuu și pulsatoriu al inscripționării rezultate prin formarea unor porțiuni foarte mici de material topit. Topiri locale și de formă circulară au solidificat apoi cu suprapuneri parțiale ale materialului topit. În Fig. 5.30 se evidențiază caracteristica de material topit în fasciculul laser, cu o vizualizare a efectului pulsatoriu al fasciculului. Marcajul prezintă o bună direcționalitate
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
Imagini SEM cu determinarea dimensională a caracteristicilor optime de inscripționate a paletei din aliaj de Nimonic 86. Mărire X 1.000, detaliu X 2.000 Fig. 5.32. Imagine SEM a modului de alcătuire a secvențelor de inscripționare. Zonele de topire copiază geometria spotului și păstrează caracterul secvențial și proprietatea de solidificare rapidă a picăturilor formate, acestea franjurând amprenta de topire realizată de către spotul fasciculului laser. Detalii imagine maxim X 8.000 Fig. 5.33. Imagine SEM ce redă modul de
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
000, detaliu X 2.000 Fig. 5.32. Imagine SEM a modului de alcătuire a secvențelor de inscripționare. Zonele de topire copiază geometria spotului și păstrează caracterul secvențial și proprietatea de solidificare rapidă a picăturilor formate, acestea franjurând amprenta de topire realizată de către spotul fasciculului laser. Detalii imagine maxim X 8.000 Fig. 5.33. Imagine SEM ce redă modul de inscripționare prin suprapunere. În Fig. 5.35 se prezintă imaginea SEM ce redă inscripționarea cu fascicule suprapuse, dar având puteri
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
modul de suprapunere a volumelor de aliaj topit în fasciculul laser, cu solidificarea rapidă a picăturilor formate și în curs de desprindere. Continuând majorarea magnificării, în Fig. 5.39 se prezintă un detaliu ce surprinde morfologia suprafeței de inscripționare, cu topirea superficială a suprafeței și direcționarea picăturilor pe sensul de deplasare al fasciculului. Fig. 5.37. Imagine SEM ce redă inscripționarea cu fascicule suprapuse, cu puteri peste valoarea de 800W. Mărire X 2.000 148 Fig. 5.38. Modul de suprapunere
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
a urmei laser, respectiv a bazei topiturii. Fig. 5.43. Analiza de microscopie electronică SEM pune în evidență profilul inferior al marcajului (pe direcția săgeții). Mărire X 500 Fig. 5.44. Profilul inferior al șanțului realizat de către fasciculul laser prin topirea materialului paletei pe o adâncime de circa 40 50μm. Mărire X 1.000 După textura obținută în urma solidificării aliajului, se poate observa care a fost direcția de avans a fasciculului și respectiv a gradientului termic. Nu s-au evidențiat fisuri
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
Mărire X 5000 În Fig. 5.48 se poate observa caracterul discontinuu și pulsatoriu al inscripționării rezultat prin formarea unor porțiuni foarte mici de material 152 topit, ce conferă un caracter serat conturului de inscripționare laser. Textura se datorează unor topiri locale de formă circulară, ce au solidificat apoi cu suprapuneri parțiale ale materialului topit. Fig. 5.49 evidențiază un detaliu al morfologiei de material topit și ulterior solidificat după expunerea la fasciculul laser. Fig. 5.50 conține imaginea SEM de
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
cu suprapuneri parțiale ale materialului topit. Fig. 5.49 evidențiază un detaliu al morfologiei de material topit și ulterior solidificat după expunerea la fasciculul laser. Fig. 5.50 conține imaginea SEM de detaliu ce surprinde morfologia suprafeței de inscripționare, cu topirea superficială a suprafeței și direcționarea picăturilor pe sensul de deplasare al fasciculului. Fig. 5.51 pune în evidență faptul că, în zona de trecere a fasciculului laser, apare după inscripționare o ușoară oxidare a suprafeței expuse radiației. Fig. 5.50
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
5.51. Analiza calitativă EDX pentru identificarea microelementelor constitutive ale probei marcate Fig. 5.52. Aspectul suprafeței aliajului în zona cu supraexpunere la fasciculul laser. Mărire X 2.000 Fig. 5.53. Morfologia straturilor de oxizi formați în zona de topire a fasciculului. Mărire X 5.000 Fig. 5.52 evidențiază aspectul suprafeței aliajului în zona cu supraexpunere la fasciculul laser. Longitudinal, pe direcția de 153 inscripționare, apar depuneri de oxizi de Ti și Al. Fig. 5.53 prezintă morfologia generală
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
suprafeței aliajului în zona cu supraexpunere la fasciculul laser. Longitudinal, pe direcția de 153 inscripționare, apar depuneri de oxizi de Ti și Al. Fig. 5.53 prezintă morfologia generală a straturilor de oxizi formați la suprafața probei în zona de topire a fasciculului. Fig. 5.54 conține microanaliza calitativă EDX, ce evidențiază existența unor contaminanți pe zona de inscripționare. Aceștia provin probabil din lichidul de răcire utilizat la secționarea probelor. Se identifică și cloruri de K și Na, alături de oxi-sulfuri de
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
obținându-se o secțiune prin marcajul laser. Fig. 5.55. Analiza de microscopie electronică SEM pune în evidență profilul inferior al topiturii (pe direcția săgeții). Mărire X 500 Fig. 5.56. Profilul inferior al șanțului realizat de către fasciculul laser prin topirea materialului paletei este pe o adâncime de circa 25-30μm. Mărire X 1.000 154 Fig. 5.57. Nu s-au evidențiat fisuri pe niciuna din suprafețele marcajului analizat în secțiune. Mărire X 1.000 Fig. 5.58. Detaliu SEM al
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
de efectele termice din materialul supus inscripționării, după cum am arătat prin experimentele 155 anterioare, la care am utilizat pulsuri laser de durata nanosecundelor. Având în vedere că pulsurile au fost la o scală de timp sub picosecundă, se constată apariția topirilor fără a exista un transfer termic. Având la bază ideea că ablația laser cu utilizarea ultrapulsurilor (pulsuri laser ultrascurte) va conduce spre un alt tip de comportament al aliajelor inscripționate, cu efecte minime ale difuziei termice, pentru o intensitate a
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
Imagine SEM pentru identificarea dimensională a marcajului realizat cu femtolaserul pe paleta din aliaj de aluminiu. Mărire X 500 Fig. 5.62. Vizualizarea SEM a pereților marcajului realizat cu femtolaserul pune în evidență inclusiv adâncimea pe care s-a realizat topirea aliajului. Mărire X 2.000 Analiza de detaliu a zonei topite indică o topire de adâncime, cu divizare pe zone de topire, urmată de o solidificare ultrarapidă. Zona de solidificare este fragmentată în funcție de viteza de avans a fasciculului pe suprafața
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
de aluminiu. Mărire X 500 Fig. 5.62. Vizualizarea SEM a pereților marcajului realizat cu femtolaserul pune în evidență inclusiv adâncimea pe care s-a realizat topirea aliajului. Mărire X 2.000 Analiza de detaliu a zonei topite indică o topire de adâncime, cu divizare pe zone de topire, urmată de o solidificare ultrarapidă. Zona de solidificare este fragmentată în funcție de viteza de avans a fasciculului pe suprafața piesei. Rezultă structuri de solidificare rapidă cu o creștere pe verticală, care s-au
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
Vizualizarea SEM a pereților marcajului realizat cu femtolaserul pune în evidență inclusiv adâncimea pe care s-a realizat topirea aliajului. Mărire X 2.000 Analiza de detaliu a zonei topite indică o topire de adâncime, cu divizare pe zone de topire, urmată de o solidificare ultrarapidă. Zona de solidificare este fragmentată în funcție de viteza de avans a fasciculului pe suprafața piesei. Rezultă structuri de solidificare rapidă cu o creștere pe verticală, care s-au dezvoltat în „conglomerate” de particule sferoidale și cu
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
X 4.000 Fig. 5.64. Vizualizarea structurii de solidificare a pereților ce limitează zona de marcare femtolaser. Mărire X 8.000 157 Detaliile din imaginile de mai sus evidențiază în mod clar structura amorfă de solidificare ultrarapidă realizată în urma topirii în fascicul. De asemenea, sunt puse în evidență „conglomeratele” cu dezvoltare pe verticală, a unor depuneri de particule sferoidale solidificate ultrarapid, cu dimensiuni ale diametrului situate între 0,5-2,5 μm. Fig. 5.65. Imagine SEM a zonei de inscripționare
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
secționarea profilului și a zonei de fund a marcajului. Nu au fost evidențiate fisuri în zona de investigare. Mărire X 4.000 158 Fig. 5.69. Detaliu din zona de marcare, pentru evidențierea adâncimii și profilului rezultat ca urmare a topirii materialului. Mărire X 2.000 Se observă întreaga zonă de degajarea a materialului metalic topit în adâncime ca urmare a interacțiunii cu fasciculul femtolaser. Pe suprafața de inscripționare a paletei nu apar modificări importante de rugozitate. Rezultă o mică zonă
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
5.70. Imagine SEM a zonei de marcare cu expunere la fascicul de tip femtolaser. Mărire X 100 Fig. 5.71. Identificarea dimensională a marcajului realizat cu femtolaserul. Mărire X 500 159 Valorile se situează, pentru marcajul ce reprezintă doar topirea propriu-zisă, la circa jumătate din valorile obținute la inscripționarea cu un laser cu impulsuri de ordinul nanosecundelor. Se constată că se mențin caracteristicile de inscripționare, topirea aliajului realizându-se pe circa 18 μm, iar zona cu depuneri de oxizi se
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
cu femtolaserul. Mărire X 500 159 Valorile se situează, pentru marcajul ce reprezintă doar topirea propriu-zisă, la circa jumătate din valorile obținute la inscripționarea cu un laser cu impulsuri de ordinul nanosecundelor. Se constată că se mențin caracteristicile de inscripționare, topirea aliajului realizându-se pe circa 18 μm, iar zona cu depuneri de oxizi se extinde până la circa 70-73 μm, similar inscripționării realizate și pe paleta din aliaj de aluminiu. Fig. 5.72. Imagine SEM ce redă continuitatea marcajului, cu evidențierea
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
aliajului realizându-se pe circa 18 μm, iar zona cu depuneri de oxizi se extinde până la circa 70-73 μm, similar inscripționării realizate și pe paleta din aliaj de aluminiu. Fig. 5.72. Imagine SEM ce redă continuitatea marcajului, cu evidențierea topirii în adâncime a aliajului.Mărire X 2.000 Fig. 5.73. Profilul în adâncime al zonei topite, cu structuri specifice de solidificare rapidă și care nu păstrează în totalitate forma globulară. Mărire X 8.000 Se constată o mai mare
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
o mai mare uniformitate și continuitate a aliajului topit și solidificat ultrarapid, în special pe pereții marcajului, apărând și aici, în zona de iradiere, unele depuneri fragmentare de oxizi, în special pe zona adiacentă marcajului. „Decuparea” realizată ca urmare a topirii este mult mai omogenă și cu un grad de continuitate mai mare față de aliajul de aluminiu. Fig. 5.74. Se evidențiază caracterul de topitură solidificată amorf pe întreaga adâncime a marcajului. Mărire X 20.000 160 În cazul de supra-inscripționare
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
din secționarea profilului și a zonei de fund a marcajului. Nu au fost evidențiate fisuri în zona de investigare. Mărire X 2.000 Fig. 5.81. Detaliu din zona de marcare, pentru evidențierea adâncimii și „profilului” rezultat ca urmare a topirii materialului. Fig. 5.82. La baza craterului de topire nu se regăsesc fisuri sau alte tipuri de defecte induse. Mărire X 4.000 162 Rezultatele experimentale obținute pe paleta din superaliaj baza nichel de tip NIMONIC 86 Viteza mare de
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
marcajului. Nu au fost evidențiate fisuri în zona de investigare. Mărire X 2.000 Fig. 5.81. Detaliu din zona de marcare, pentru evidențierea adâncimii și „profilului” rezultat ca urmare a topirii materialului. Fig. 5.82. La baza craterului de topire nu se regăsesc fisuri sau alte tipuri de defecte induse. Mărire X 4.000 162 Rezultatele experimentale obținute pe paleta din superaliaj baza nichel de tip NIMONIC 86 Viteza mare de topire și solidificare a materialului, fenomen rezultat ca urmare
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
materialului. Fig. 5.82. La baza craterului de topire nu se regăsesc fisuri sau alte tipuri de defecte induse. Mărire X 4.000 162 Rezultatele experimentale obținute pe paleta din superaliaj baza nichel de tip NIMONIC 86 Viteza mare de topire și solidificare a materialului, fenomen rezultat ca urmare a expunerii la fasciculul de tip femtolaser, poate asigura un mai mare grad de uniformitate a marcajului, în condițiile inducerii unei modificări minime a microstructurii paletei, adâncimea maximă de pătrundere putând fi
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
de oxizi. Fig. 5.84. Marcaj cu un contur mai clar și pe adâncime. Mărire X 200 Fig. 5.85. Stabilirea caracteristicilor dimensionale ale marcajului realizat. Mărire X 500 Fig. 5.86. Imagine SEM ce evidențiază continuitatea marcajului, dar și topirea în adâncime a aliajului. Mărire X 1.000 163 În cazul marcajului femtolaser, contururile sunt mult mai bine precizate; măsurătorile de microscopie electronică au pus în evidență că lățimea obținută prin topirea aliajului este de 20 μm, în timp ce zona afectată
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]