1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Теплофизика высоких температур
  4. T. 61, № 5, 2023

Теплофизика высоких температур, 2023, T. 61, № 5, стр. 790-792

Ударное сжатие молибдена при воздействии ультракороткими лазерными импульсами

С. И. Ашитков 1, Е. В. Струлева 1, *, П. С. Комаров 1, С. А. Евлашин 2

1 ФГБУН Объединенный институт высоких температур РАН (ОИВТ РАН)
Москва, Россия

2 Сколковский институт науки и технологий
Москва, Россия

* E-mail: struleva.evgenia@yandex.ru

Поступила в редакцию 20.06.2023
После доработки 20.06.2023
Принята к публикации 03.10.2023

Аннотация

В эксперименте исследовано поведение молибдена под действием импульсов нагрузки пикосекундной длительности. Методом спектральной интерферометрии в режиме однократного воздействия в пикосекундном диапазоне регистрировалось изменение фазы и амплитуды диагностического импульса, отраженного от свободной поверхности образца. В пленочном образце молибдена субмикронной толщины реализованы напряжения сжатия, достигающие 89 ГПа и сопровождающиеся существенным ростом коэффициента отражения поверхности.

Список литературы

  1. Канель Г.И., Фортов В.Е., Разоренов С.В. Ударные волны в физике конденсированного состояния // УФН. 2007. Т. 177. № 8. С. 809.

  2. Whitley V.H., McGrane S.D., Eakins D.E. et al. The Elastic–Plastic Response of Aluminum Films to Ultrafast Laser-generated Shocks // J. Appl. Phys. 2011. V. 109. № 1. P. 013505.

  3. Demaske B.J., Zhakhovsky V.V., Inogamov N.A., Oleynik I.I. Ultrashort Shock Waves in Nickel Induced by Femtosecond Laser Pulses // Phys. Rev. B. 2013. V. 87. № 5. P. 054109.

  4. Crowhurst J.C., Armstrong M.R., Knight K.B. et al. Invariance of the Dissipative Action at Ultrahigh Strain Rates above the Strong Shock Threshold // Phys. Rev. Lett. 2011. V. 107. P. 144302.

  5. Ашитков С.И., Комаров П.С., Агранат М.Б. и др. Реализация предельных значений объемной и сдвиговой прочности железа при воздействии фемтосекундными лазерными импульсами // Письма ЖЭТФ. 2013. Т. 98. № 7–8. С. 439.

  6. Crowhurst J.C., Reed B.W., Armstrong M.R. et al. The α → ε Phase Transition in Iron at Strain Rates up to ∼109 s–1 // J. Appl. Phys. 2014. V. 115. № 11. P. 113506.

  7. Струлёва Е.В., Комаров П.С., Ашитков С.И. Откольная прочность титана при высокоскоростном растяжении // ТВТ. 2020. Т. 58. № 5. С. 823.

  8. Струлева Е.В., Комаров П.С., Евлашин С.А., Ашитков С.И. Поведение магниевого сплава при высокоскоростной деформации под действием ударно-волновой нагрузки // ТВТ. 2022. Т. 60. № 5. С. 793.

  9. Ashitkov S., Komarov P., Romashevskiy S., Struleva E., Evlashin S. Shock Compression of Magnesium Alloy by Ultrashort Loads Driven by Sub-picosecond Laser Pulses // J. Appl. Phys. 2022. V. 132. № 17. P. 175 104.

  10. Hixson R.S., Fritz J.N. Shock Compression of Tungsten and Molybdenum // J. Appl. Phys. 1992. V. 71. № 4. P. 1721.

  11. Duffy T.S., Ahrens T.J. Dynamic Response of Molybdenum Shock Compressed at 1400°C // J. Appl. Phys. 1994. V. 76. № 2. P. 835.

  12. Furnish M.D., Chhabildas L.C. The Minerals, Metals, and Materials Society, High Strain Rate Behavior of Refractory Metals and Alloys / Eds. Asfahani R. et al. Warrendale: Acad. Press, 1992. P. 229.

  13. Chhabildas L.C., Barker L.M., Asay J.R., Trucano T.G. Relationship of Fragment Size to Normalized Spall Strength for Materials // Int. J. Impact Eng. 1990. V. 10. № 1–4. P. 107.

  14. Senchenko V.N., Belikov R.S., Popov V.S. Experimental Investigation of Thermophysical Properties of Eutectic Mo–C, Graphite, and Tantalum at High Temperatures // J. Phys.: Conf. Ser. 2016. V. 774. 012020.

  15. Heise G., Domke M., Konrad J., Sarrach S., Sotrop J., Huber H.P. Laser Lift-off Initiated by Direct Induced Ablation of Different Metal Thin Films with Ultra-short Laser Pulses // J. Phys. D: Appl. Phys. 2012. V. 45. № 31. P. 315303.

  16. Chang T.-L., Chen C.-Yu, Wang C.-P. Precise Ultrafast Laser Micromachining in Thin-film CIGS Photovoltaic Modules // Microelectron. Eng. 2013. V. 110. P. 381.

  17. Струлева Е.В., Комаров П.С., Ашитков С.И. Интерферометрическая диагностика нанодеформаций поверхности мишени в пикосекундном диапазоне при импульсном лазерном воздействии // Вестник Объединенного института высоких температур. 2018. Т. 1. № 1. С. 130.

  18. Geindre J.P., Audebert P., Rebibo S., Gauthier J.C. Single-shot Spectral Interferometry with Chirped Pulses // Opt. Lett. 2001. V. 26. № 20. P. 1612.

  19. Temnov V.V., Sokolovski-Tinten K., Zhou P., von der Linde D. Ultrafast Imaging Interferometry at Femtosecond Laser-excited Surfaces // J. Opt. Soc. Am. B. 2006. V. 23. № 9. P. 1954.

  20. Querry M.R. Optical Constants of Minerals and Ot-her Materials from the Millimeter to the Ultraviolet. Chemical Research, Development & Engineering Center, US Army Armament, Munitions, Chemical Command. Kansas City, 1987.

  21. Batani D., Koenig M., Benuzzi A., Krasyuk I.K., Pashinin P.P., Semenov A.Yu., Lomonosov I.V., Fortov V.E. Problems in the Optical Measurement of Dense Plasma Heating in Laser Shock Wave Compression // Plasma Phys. Control. Fusion. 1999. V. 41. P. 93.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Теплофизика высоких температур

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал