表面抛光可能给K9基片带来额外的杂质和吸收, 分离K9基片的表面吸收率与体吸收率有助于改进基片的加工质量和抛光工艺, 对抗损伤能力研究具有重要意义。分析了激光量热法测量弱吸收的原理, 采用符合ISO 11551要求的激光量热计测量K9基片的弱吸收。对相同工艺抛光的不同厚度K9基片进行了弱吸收表征, 实验发现K9基片的弱吸收随着厚度增加近似线性增大。推导了表面吸收率和体吸收率的计算式, 实验得出本样品的表面吸收率为1.21×10-5, 体吸收率远大于表面吸收率, 体吸收系数为1.72×10-3/cm。实验结果显示所用K9样品的吸收主要来自于材料本身, 改善抛光工艺对降低其吸收率作用不大。

利用双积分球光电管系统实验研究了不同厚度的芳纶纤维复合材料在不同强度的1.06μm激光辐照下(低于烧蚀阈值的激光强度)的反射和透射特性,在材料厚度一定时,反射率随着激光功率密度的增加而增加,透射率则呈现指数衰减;激光功率一定时,反射率随着材料厚度的增加而增加,透射率则呈现衰减.通过反射率和透过率可以确定出表面吸收和体吸收的激光能量份额.

运用差分法建立了圆柱体表面激光产生热场的计算, 对不同的激光分布进行了模拟研究,给出了不同尺寸 圆柱形物体的热场模拟,结果表明, 激光在圆柱体、管状物体上产生的热场与激光分布形式、圆柱体半径大小有关, 在圆柱体半径较小(或管状物半径较小、壁厚较薄)时,激光热处理的自冷却条件不成立。在模拟的同时,用相关尺寸的圆柱形和圆管形试样进行了热处理研究, 试验结果和模拟结果进行了比较,充分肯定了模拟结果的正确性。同时,从模拟结果和实验结果的误差分布可以看出,激光热处理时,如果吸收层的不稳定会带来模拟和试验控制的困难,因此,除了研究模拟问题外,必须解决激光在试样表面的稳定吸收问题,否则,模 拟结果和实验结果是不可预计的。

研究了二氧化碳激光在吸收膜-金属表面的吸收问题,通过研究电磁学、光学常数和表面吸收率的关系,总结出在金属材料表面提高吸收率的表面膜材料的选择原则和有关最佳材料范围.