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摘要
针对面齿轮材料18Cr2Ni4WA，研究飞秒激光辐照面齿轮材料的热力效应，建立飞秒激光烧蚀面齿轮温度-应力耦合模型，分析多脉冲时不同能量密度下电子温度、晶格温度以及热应力的变化过程。结果表明：电子温度、晶格温度以及热应力随激光能量密度的增大而增大。实验和仿真的对比结果说明，烧蚀齿面表层为残余压应力，烧蚀深度和凹坑直径随激光能量密度的增加而增大，较大的激光能量密度会产生较多的熔融物，降低飞秒激光加工质量，当能量密度为1.78 J/cm2时，齿面表层形态较好。本文为提高飞秒激光精微烧蚀面齿轮质量提供了研究基础。
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单位机电工程学院; 湖南工业大学; 湖南汽车工程职业学院
