第一篇：激光熔覆技術(shù)研究的論文

介紹了激光熔覆技術(shù)的發(fā)展、應(yīng)用、設(shè)備及工藝特點(diǎn)，簡(jiǎn)述了激光熔覆技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，指出了激光表面改性技術(shù)存在的問(wèn)題，展望了激光熔覆技術(shù)的發(fā)展前景。

0引言

激光熔覆技術(shù)是20世紀(jì)70年代隨著大功率激光器的發(fā)展而興起的一種新的表面改性技術(shù)，是指激光表面熔敷技術(shù)是在激光束作用下將合金粉末或陶瓷粉末與基體表面迅速加熱并熔化,光束移開(kāi)后自激冷卻形成稀釋率極低,與基體材料呈冶金結(jié)合的表面涂層,從而顯著改善基體表面耐磨、耐蝕、耐熱、抗氧化及電氣特性等的一種表面強(qiáng)化方法[1~3]。如對(duì)60#鋼進(jìn)行碳鎢激光熔覆后，硬度最高達(dá)2200HV以上，耐磨損性能為基體60#鋼的20倍左右。在Q235鋼表面激光熔覆CoCrSiB合金后，將其耐磨性與火焰噴涂的耐蝕性進(jìn)行了對(duì)比，發(fā)現(xiàn)前者的耐蝕性明顯高于后者[4]。

激光熔覆技術(shù)是一種經(jīng)濟(jì)效益很高的新技術(shù),它可以在廉價(jià)金屬基材上制備出高性能的合金表面而不影響基體的性質(zhì)，降低成本,節(jié)約貴重稀有金屬材料，因此,世界上各工業(yè)先進(jìn)國(guó)家對(duì)激光熔覆技術(shù)的研究及應(yīng)用都非常重視[1-2、5-7]。

1激光熔覆技術(shù)的設(shè)備及工藝特點(diǎn)

目前應(yīng)用于激光熔覆的激光器主要有輸出功率為1~10kW的CO2激光器和500W左右的YAG激光器。對(duì)于連續(xù)CO2激光熔覆,國(guó)內(nèi)外學(xué)者已做了大量研究[1]。近年來(lái)高功率YAG激光器的研制發(fā)展迅速,主要用于有色合金表面改性。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,采用CO2激光進(jìn)行鋁合金激光熔覆,鋁合金基體在CO2激光輻照條件下容易變形,甚至塌陷[1]。YAG激光器輸出波長(zhǎng)為1.06μm,較CO2激光波長(zhǎng)小1個(gè)數(shù)量級(jí),因而更適合此類金屬的激光熔覆。

同步注粉式激光表面熔覆處理示意圖[8]

激光熔覆按送粉工藝的不同可分為兩類:粉末預(yù)置法和同步送粉法。兩種方法效果相似,同步送粉法具有易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制,激光能量吸收率高,無(wú)內(nèi)部氣孔,尤其熔覆金屬陶瓷,可以顯著提高熔覆層的抗開(kāi)裂性能,使硬質(zhì)陶瓷相可以在熔覆層內(nèi)均勻分布等優(yōu)點(diǎn)。

激光熔覆具有以下特點(diǎn)[2、9]：

(1)冷卻速度快(高達(dá)106K/s),屬于快速凝固過(guò)程,容易得到細(xì)晶組織或產(chǎn)生平衡態(tài)所無(wú)法得到的新相,如非穩(wěn)相、非晶態(tài)等。

(2)涂層稀釋率低(一般小于5%),與基體呈牢固的冶金結(jié)合或界面擴(kuò)散結(jié)合，通過(guò)對(duì)激光工藝參數(shù)的調(diào)整,可以獲得低稀釋率的良好涂層,并且涂層成分和稀釋度可控;

(3)熱輸入和畸變較小,尤其是采用高功率密度快速熔覆時(shí),變形可降低到零件的裝配公差內(nèi)。

(4)粉末選擇幾乎沒(méi)有任何限制,特別是在低熔點(diǎn)金屬表面熔敷高熔點(diǎn)合金;

(5)熔覆層的厚度范圍大,單道送粉一次涂覆厚度在0.2~2.0mm,(6)能進(jìn)行選區(qū)熔敷,材料消耗少,具有卓越的性能價(jià)格比;

(7)光束瞄準(zhǔn)可以使難以接近的區(qū)域熔敷;

(8)工藝過(guò)程易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

很適合油田常見(jiàn)易損件的磨損修復(fù)。

2激光熔覆技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

激光熔覆技術(shù)是—種涉及光、機(jī)、電、計(jì)算機(jī)、材料、物理、化學(xué)等多門學(xué)科的跨學(xué)科高新技術(shù)。它由上個(gè)世紀(jì)60年代提出,并于1976年誕生了第一項(xiàng)論述高能激光熔覆的專利。進(jìn)入80年代,激光熔覆技術(shù)得到了迅速的發(fā)展,近年來(lái)結(jié)合CAD技術(shù)興起的快速原型加工技術(shù),為激光熔覆技術(shù)又添了新的活力。

目前已成功開(kāi)展了在不銹鋼、模具鋼、可鍛鑄鐵、灰口鑄鐵、銅合金、鈦合金、鋁合金及特殊合金表面鈷基、鎳基、鐵基等自熔合金粉末及陶瓷相的激光熔覆。激光熔覆鐵基合金粉末適用于要求局部耐磨而且容易變形的零件。鎳基合金粉末適用于要求局部耐磨、耐熱腐蝕及抗熱疲勞的構(gòu)件。鈷基合金粉末適用于要求耐磨、耐蝕及抗熱疲勞的零件。陶瓷涂層在高溫下有較高的強(qiáng)度,熱穩(wěn)定性好,化學(xué)穩(wěn)定性高,適用于要求耐磨、耐蝕、耐高溫和抗氧化性的零件。在滑動(dòng)磨損、沖擊磨損和磨粒磨損嚴(yán)重的條件下,純的鎳基、鈷基和鐵基合金粉末已經(jīng)滿足不了使用工況的要求,因此在合金表面激光熔覆金屬陶瓷復(fù)合涂層已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn),目前已經(jīng)進(jìn)行了鋼、鈦合金及鋁合金表面激光熔覆多種陶瓷或金屬陶瓷涂層的研究[1、10]。

3激光熔覆存在的問(wèn)題

評(píng)價(jià)激光熔覆層質(zhì)量的優(yōu)劣,主要從兩個(gè)方面來(lái)考慮。一是宏觀上,考察熔覆道形狀、表面不平度、裂紋、氣孔及稀釋率等;二是微觀上,考察是否形成良好的組織,能否提供所要求的性能。此外,還應(yīng)測(cè)定表面熔覆層化學(xué)元素的種類和分布,注意分析過(guò)渡層的情況是否為冶金結(jié)合,必要時(shí)要進(jìn)行質(zhì)量壽命檢測(cè)。

目前研究工作的重點(diǎn)是熔覆設(shè)備的研制與開(kāi)發(fā)、熔池動(dòng)力學(xué)、合金成分的設(shè)計(jì)、裂紋的形成、擴(kuò)展和控制方法、以及熔覆層與基體之間的結(jié)合力等。

目前激光熔敷技術(shù)進(jìn)一步應(yīng)用面臨的主要問(wèn)題是:

①激光熔覆技術(shù)在國(guó)內(nèi)尚未完全實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的主要原因是熔覆層質(zhì)量的不穩(wěn)定性。激光熔覆過(guò)程中,加熱和冷卻的速度極快,最高速度可達(dá)1012℃/s。由于熔覆層和基體材料的溫度梯度和熱膨脹系數(shù)的差異,可能在熔覆層中產(chǎn)生多種缺陷,主要包括氣孔、裂紋、變形和表面不平度[1]。

②光熔敷過(guò)程的檢測(cè)和實(shí)施自動(dòng)化控制。

③激光熔覆層的開(kāi)裂敏感性，仍然是困擾國(guó)內(nèi)外研究者的一個(gè)難題，也是工程應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化的障礙[1、11]。目前，雖然已經(jīng)對(duì)裂紋的形成擴(kuò)進(jìn)行了研究[1]，但控制方法方面還不成熟。

4激光熔覆技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展前景展望

進(jìn)入20世紀(jì)80年代以來(lái),激光熔敷技術(shù)得到了迅速的發(fā)展,目前已成為國(guó)內(nèi)外激光表面改性研究的熱點(diǎn)。激光熔敷技術(shù)具有很大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益,廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造與維修、汽車制造、紡織機(jī)械、航海[12]與航天和石油化工等領(lǐng)域。

目前激光熔覆技術(shù)已經(jīng)取得一定的成果,正處于逐步走向工業(yè)化應(yīng)用的起步階段。今后的發(fā)展前景主要有以下幾個(gè)方面:

(1)激光熔覆的基礎(chǔ)理論研究。

(2)熔覆材料的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)。

(3)激光熔覆設(shè)備的改進(jìn)與研制。

(4)理論模型的建立。

(5)激光熔覆的快速成型技術(shù)。

(6)熔覆過(guò)程控制的自動(dòng)化。

第二篇：20081182098-激光熔覆技術(shù)的應(yīng)用

激光熔覆技術(shù)在航空領(lǐng)域中的應(yīng)用

激光熔覆技術(shù)可顯著改善金屬表面的耐磨、耐腐、耐熱水平及抗氧化性等。目前有關(guān)激光熔覆的研究主要集中在工藝開(kāi)發(fā)、熔覆層材料體系、激光熔覆的快速凝固組織及與基體的界面結(jié)合和性能測(cè)試等方面。

航空領(lǐng)域是關(guān)系到國(guó)家安全的重要領(lǐng)域，也是國(guó)家重點(diǎn)支持的戰(zhàn)略行業(yè)。如何將激光熔覆技術(shù)更好的運(yùn)用于我國(guó)的航空制造具有極為重要的戰(zhàn)略意義。航空材料是武器裝備研發(fā)與生產(chǎn)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)和科技先導(dǎo)，強(qiáng)化航空材料基體硬度和耐磨性能對(duì)于航空材料的改進(jìn)具有極為重要的意義。如大功率激光器的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，為航空材料表面改性提供了新的手段，也為材料表面強(qiáng)化技術(shù)的發(fā)展開(kāi)辟了一條新的途徑。陶瓷材料具有金屬材料不可比擬的高硬度和高化學(xué)穩(wěn)定性，因此可以針對(duì)零件的不同服役條件，選擇合適的陶瓷材料，利用高能密度激光束加熱溫度高和加熱速度快的特點(diǎn)，在金屬材料（如鈦合金）表面熔覆一層陶瓷涂層，從而將陶瓷材料優(yōu)異的耐磨、耐蝕性能與金屬材料的高塑性、高韌性有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，可大幅度提高航空零件的使用壽命。

激光熔覆技術(shù)在飛機(jī)零件制造中的應(yīng)用

飛機(jī)機(jī)體和發(fā)動(dòng)機(jī)鈦合金構(gòu)件除了在工作狀態(tài)下承受載荷外，還會(huì)因發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)/停車循環(huán)形成熱疲勞載荷，在交變應(yīng)力和熱疲勞雙重作用下，產(chǎn)生不同程度的裂紋，嚴(yán)重影響機(jī)體或發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命，甚至危及飛行安全。因此，需要研究航空鈦合金結(jié)構(gòu)的表面強(qiáng)化方式，發(fā)揮其性能優(yōu)勢(shì)，使之得以更廣泛的應(yīng)用。

陶瓷分為氧化物陶瓷和碳化物陶瓷，氧化鋁、氧化鈦、氧化鈷、氧化鉻及其復(fù)合化合物是應(yīng)用廣泛的氧化物陶瓷，也是制備陶瓷涂層的主要材料。碳化物陶瓷難以單獨(dú)制備涂層，一般與具有鈷、鎳基的自熔合金制備成金屬陶瓷，該金屬陶瓷具有很高的硬度和優(yōu)異的高溫性能，可用作耐磨、耐擦傷、耐腐蝕涂層，常用的有碳化鎢、碳化鈦和碳化鉻等[7]。采用激光熔覆制備陶瓷涂層可先在材料表面添加過(guò)渡層材料（如NiCr、NiAl、NiCrAl、Mb等），然后用脈沖激光熔覆，使過(guò)渡層中的Ni、Cr合金與陶瓷中Al2O3、ZrO2等材料熔覆在基體的表面，形成多孔性，基體中的金屬分子也能擴(kuò)散到陶瓷層中，進(jìn)而改善涂層的結(jié)構(gòu)和性能。將陶瓷涂層激光熔覆用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片是一項(xiàng)很有應(yīng)用價(jià)值的高新技術(shù)，常用的激光熔覆材料見(jiàn)表1。

飛機(jī)制造中較多采用鈦合金，如Ti-6Al-4V鈦合金用于制造高強(qiáng)度/重量比率、耐熱、耐疲勞和耐腐蝕的零部件。但在這些鈦合金的加工制造中，傳統(tǒng)工藝方法有許多難以克服的弱點(diǎn)，如生產(chǎn)隔板是由數(shù)英寸厚和數(shù)十千克重的齒形合金板加工而成的，而獲得這些合金板成品需要一年以上。因?yàn)殡y以加工，加工這種零件需要花費(fèi)加工中心數(shù)百小時(shí)的工作量，磨損大量的刀具。而激光熔覆技術(shù)在這方面具有較大優(yōu)勢(shì)，可以強(qiáng)化鈦合金表面、減少制造時(shí)間。

激光熔覆是現(xiàn)代工業(yè)應(yīng)用潛力最大的表面改性技術(shù)之一，具有顯著的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。20世紀(jì)80年代初，英國(guó)Rolls·Royce公司采用激光熔覆技術(shù)對(duì)RB211渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)殼體結(jié)合部位進(jìn)行硬面熔覆，取得了良好效果。表2所示是激光熔覆在航空制造中應(yīng)用的幾個(gè)實(shí)例。

近年來(lái)，美國(guó)AeroMet公司的研發(fā)有了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展，他們生產(chǎn)的多個(gè)系列Ti-6Al-4V鈦合金激光熔覆成形零件已獲準(zhǔn)在實(shí)際飛行中使用。其中F-22戰(zhàn)機(jī)上的2個(gè)全尺寸接頭滿足疲勞壽命2倍的要求，F(xiàn)/A-18E/F的翼根吊環(huán)滿足疲勞壽命4倍的要求，而升降用的連接桿滿足飛行要求、壽命超出原技術(shù)要求30%[9]。采用激光熔覆技術(shù)表面強(qiáng)化制造的鈦合金零部件不僅性能上超出傳統(tǒng)工藝制造的零件，同時(shí)由于材料及加工的優(yōu)勢(shì)，生產(chǎn)成本降低20%～40%，生產(chǎn)周期也縮短了約80%。激光熔覆在航空零部件修復(fù)中的應(yīng)用

激光熔覆技術(shù)對(duì)飛機(jī)的修復(fù)產(chǎn)生了直接的影響，優(yōu)點(diǎn)包括修復(fù)工藝自動(dòng)化、低的熱應(yīng)力和熱變形等。由于人們期待飛機(jī)壽命不斷延長(zhǎng)，需要更加復(fù)雜的修復(fù)和檢修工藝。渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)葉片、葉輪和轉(zhuǎn)動(dòng)空氣密封墊等零部件，可以通過(guò)表面激光熔覆強(qiáng)化得到修復(fù)。例如，用激光熔覆技術(shù)修復(fù)飛機(jī)零部件中裂紋，一些非穿透性裂紋通常發(fā)生在厚壁零部件中，裂紋深度無(wú)法直接測(cè)量，其他修復(fù)技術(shù)無(wú)法發(fā)揮作用?？刹捎眉す馊鄹布夹g(shù)，根據(jù)裂紋情況多次打磨、探傷，將裂紋逐步清除，打磨后的溝槽用激光熔覆添加粉末的多層熔覆工藝填平，即可重建損傷結(jié)構(gòu)，恢復(fù)其使用性能[10]。

激光熔覆發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片用到的基體材料和合金粉末見(jiàn)表3。用于熔覆的粉末粒子成球狀，尺寸小于150μm。不同合金粉末的熔覆層要選用不同的工藝參數(shù)，以獲得最佳的熔覆效果。

把受損渦輪葉片頂端修覆到原先的高度。激光熔覆過(guò)程中，激光束在葉片頂端形成很淺的熔深，同時(shí)金屬粉末沉積到葉片頂端形成焊道。在計(jì)算機(jī)數(shù)值控制下，焊道層疊使熔覆層增長(zhǎng)。與激光熔覆受損葉片不同的是，手工鎢極氬弧堆焊的葉片堆焊后的葉片必須進(jìn)行額外的后處理。葉片頂端要進(jìn)行精密加工以露出冷卻過(guò)程中形成的空隙，而激光熔覆省去了這些加工過(guò)程，大大縮減了時(shí)間和成本。

在航空領(lǐng)域，航空發(fā)動(dòng)機(jī)的備件價(jià)格很高，因此在很多情況下備件維修是比較合算的。但是修復(fù)后零部件的質(zhì)量必須滿足飛行安全要求。例如，航空發(fā)動(dòng)機(jī)螺旋槳葉片表面出現(xiàn)損傷時(shí)，必須通過(guò)一些表面處理技術(shù)進(jìn)行修復(fù)。激光熔覆技術(shù)可以很好的用于飛機(jī)螺旋槳葉片激光三維表面熔覆修復(fù)。

圖1所示的航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片是經(jīng)過(guò)激光修復(fù)的。熔覆材料（合金粉末）為Inconel 625（Cr-Ni-Fe 625合金粉末），葉片材料為Inconel 713。通過(guò)金相方法檢測(cè)熔覆層的截面可以發(fā)現(xiàn)，激光熔覆后在葉片基體材料和熔覆層之間形成了一個(gè)冶金結(jié)合的熔覆過(guò)渡區(qū)[11]。

激光熔覆可以強(qiáng)化材料表面的合金熔覆層、提升合金表面的力學(xué)和化學(xué)性能。堆焊合金粉末是較理想的激光熔覆材料，具有很高的應(yīng)用價(jià)值。堆焊合金粉末可以在激光束照射下快速地熔化，而后熔覆在航空零部件的表面。這個(gè)過(guò)程可以采用預(yù)置涂層法，預(yù)置材料可以是絲材、板材、粉末等，最常用的材料為合金粉末。激光熔覆先將熔覆材料預(yù)置于基體表面的待熔覆部分，然后用激光束掃描熔化熔覆材料和基體表面來(lái)實(shí)現(xiàn)表面強(qiáng)化。

熔覆區(qū)在激光束和送粉系統(tǒng)的作用下形成，基體材料和合金粉末決定了表面熔覆層的性質(zhì)。激光直接照射在基體表面形成了一個(gè)熔池，同時(shí)合金粉末被送到熔池表面。氬氣在激光熔覆的過(guò)程中也被送入熔池處以防止基體表面發(fā)生氧化。形成的熔池在基體表面，如果合金粉末和基體表面都是固態(tài)，合金粉末粒子接觸到基體表面時(shí)會(huì)被彈出，不會(huì)黏著在基體表面發(fā)生熔覆；如果基體表面是熔池狀態(tài)，合金粉末粒子在接觸到基體表面時(shí)就會(huì)被黏著，同時(shí)在激光束作用下發(fā)生激光熔覆現(xiàn)象，形成熔覆帶。圖2所示是用激光熔覆技術(shù)修復(fù)的渦輪葉片。

激光熔覆層的耐磨性與硬度成正比。熔覆層的硬度、耐磨性、耐腐蝕性和抗疲勞性能一般難以兼顧。通過(guò)激光熔覆工藝可以改善基體表層的顯微組織和化學(xué)成分。

激光熔覆工藝與鎢極氬弧焊（TIG）熔覆工藝相比有很大的優(yōu)勢(shì)。激光熔覆層的性質(zhì)取決于熔覆合金元素的比例。為了達(dá)到最好的預(yù)期效果，須盡可能地避免基體材料的稀釋作用，因?yàn)槿鄹矊拥挠捕群突w材料的稀釋成反比。在Inconel 792合金表面，分別采用激光熔覆和鎢極氬弧焊熔覆Rene142合金粉末，顯微硬度的比較如圖3所示。

從圖3中可見(jiàn)，激光熔覆產(chǎn)生的強(qiáng)化表層硬度比鎢極氬弧焊熔覆的表面硬度要高，其原因在于激光熔覆層的高凝固速度以及在溶池中產(chǎn)生的強(qiáng)對(duì)流效應(yīng)。因此，激光熔覆技術(shù)相對(duì)鎢極氬弧焊熔覆在航空領(lǐng)域更具有應(yīng)用價(jià)值。

相關(guān)資料表明，采用激光熔覆技術(shù)修復(fù)后的航空部件強(qiáng)度可達(dá)到原強(qiáng)度的90％以上，更重要的是縮短了修復(fù)時(shí)間，解決了重要裝備連續(xù)可靠運(yùn)行所必須解決的轉(zhuǎn)動(dòng)部件快速搶修難題。

激光熔覆在航空材料表面改性中的應(yīng)用

激光熔覆高硬度、耐磨和耐高溫涂層

為了防止在高速、高溫、高壓和腐蝕環(huán)境下工作的零部件因表面局部損壞而報(bào)廢，提高零部件的使用壽命，世界各國(guó)都在致力于研發(fā)各種提高零件表面性能的技術(shù)[12]。傳統(tǒng)的表面改性技術(shù)（如噴涂、噴鍍、堆焊等）由于層間結(jié)合力差和受固態(tài)擴(kuò)散差的限制，應(yīng)用效果并不理想。大功率激光器和寬帶掃描裝置的出現(xiàn)，為材料表面改性提供了一種新的有效手段。激光熔覆是經(jīng)濟(jì)效益高的新型表面改性技術(shù)，它可以在廉價(jià)、低性能基材上制備出高性能的熔覆層，從而降低材料成本，節(jié)約貴重的稀有金屬，提高金屬零件的使用壽命[13]。

現(xiàn)代飛機(jī)制造中大量使用鈦合金和鋁合金，例如美國(guó)的第四代戰(zhàn)機(jī)F-22機(jī)體鈦合金的使用量已達(dá)到41%，而美國(guó)先進(jìn)的V2500發(fā)動(dòng)機(jī)鈦合金的用量也達(dá)到了30%左右。鈦及鈦合金具有高比強(qiáng)度、優(yōu)良的耐腐蝕、良好的耐高溫性能，可以減輕機(jī)體重量、提高推重比。鈦合金的缺點(diǎn)是硬度低、耐磨性差。純鈦的硬度為150～200HV，鈦合金通常不超過(guò)350HV。在很多情況下，由于鈦及鈦合金表面會(huì)生成一層致密的氧化膜從而起到防腐蝕的作用，但是在氧化膜破裂、環(huán)境惡劣或發(fā)生縫隙腐蝕時(shí)，鈦合金的耐腐蝕性能將大大降低。

2000年首飛的美國(guó)F-35戰(zhàn)機(jī)上鋁合金總用量在30%以上[14]。但是鋁合金的強(qiáng)度不夠高，使用時(shí)易生產(chǎn)塑性變形，特別是鋁合金表面硬度低、耐磨性很差，在某種程度上制約了它的應(yīng)用。

經(jīng)過(guò)激光熔覆的鈦合金表面顯微硬度為800-3000HV。用激光熔覆技術(shù)對(duì)鋁合金表面進(jìn)行表面強(qiáng)化是解決鋁合金表面耐磨性差、易塑性變形等問(wèn)題的有效方法。與其他表面強(qiáng)化方法相比，該方法強(qiáng)化層與鋁基體之間具有冶金結(jié)合特點(diǎn)，結(jié)合強(qiáng)度高。熔覆層的厚度達(dá)到1～3mm，組織非常細(xì)小，熔覆層的硬度高、耐磨性好，并具有較強(qiáng)的承載能力，從而避免了軟基體與強(qiáng)化層之間應(yīng)變不協(xié)調(diào)而產(chǎn)生裂紋。另外，在鈦合金、鋁合金表面熔覆高性能的陶瓷涂層，材料的耐磨性、耐高溫性能等可以得到大幅度提高。

激光熔覆獲得熱障涂層

近年來(lái)，航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)鉁u輪機(jī)向高流量比、高推重比、高進(jìn)口溫度的方向發(fā)展，燃燒室的燃?xì)鉁囟群腿細(xì)鈮毫Σ粩嗵岣?，例如軍用飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪前溫度已達(dá)1800℃，燃燒室溫度達(dá)到2000℃～2200℃，這樣高的溫度已超過(guò)現(xiàn)有高溫合金的熔點(diǎn)。除了改進(jìn)冷卻技術(shù)外，在高溫合金熱端部件表面制備熱障涂層（Thermal Bamer Coating，TBCs）也是很有效的手段，它可達(dá)到1700℃或更高的隔熱效果，以滿足高性能航空發(fā)動(dòng)機(jī)降低溫度梯度、熱誘導(dǎo)應(yīng)力和基體材料服役穩(wěn)定性的要求[15-16]。20世紀(jì)70年代陶瓷熱障涂層（TBCs）被成功用于J-75型燃?xì)廨啓C(jī)葉片，世界各國(guó)投入巨資對(duì)其從材料到制備工藝展開(kāi)了深入的研究。

20世紀(jì)80年代以來(lái)，在材料表面激光熔覆陶瓷層獲得了致密的柱體晶組織，提高了應(yīng)變?nèi)菹蓿恢旅?、均勻的激光重熔組織以及較低的氣孔率可降低粘結(jié)層的氧化率，阻止腐蝕介質(zhì)的滲透?？衫么蠊β始す馄髦苯虞椛涮沾苫蚪饘俜勰瑢⑵淙刍笤诮饘俦砻嫘纬梢苯鸾Y(jié)合，得到垂直于表面的柱狀晶組織。由于熔覆層凝固的次序由表到里，表層組織相對(duì)細(xì)小，這樣的結(jié)構(gòu)有利于緩和熱應(yīng)力，例如用激光熔敷方法得到了8%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）氧化釔部分穩(wěn)定氧化鋯（YPSZ）熱障涂層。也可將混合均勻的粉末置于基體上，利用大功率激光器輻射混合粉末，通過(guò)調(diào)節(jié)激光功率、光斑尺寸和掃描速度使粉末熔化良好、形成熔池，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步通過(guò)改變成分向熔池中不斷加入合金粉末，重復(fù)上述過(guò)程，即可獲得梯度涂層。

關(guān)鍵部件表面通過(guò)激光熔覆超耐磨抗蝕合金，可以在零部件表面不變形的情況下提高零部件的使用壽命、縮短制造周期。激光熔覆生產(chǎn)的熱障涂層有良好的隔熱效果，可以滿足高性能航空發(fā)動(dòng)機(jī)降低溫度梯度、熱誘導(dǎo)應(yīng)力和基體材料服役穩(wěn)定的要求。

結(jié)束語(yǔ)

激光熔覆技術(shù)對(duì)航空工業(yè)的發(fā)展有著舉足輕重的作用。激光熔覆技術(shù)可以提高飛機(jī)零部件表面的硬度、耐磨性、耐腐蝕和抗疲勞等性能,提高材料的使用壽命，還可以用于磨損零部件的修復(fù)處理,節(jié)約加工成本。激光溶覆技術(shù)應(yīng)用于飛機(jī)零部件的制造,可以減少工件制造工序、提高零部件質(zhì)量。隨著當(dāng)今科技的進(jìn)步，飛機(jī)整體性能將進(jìn)一步提高，對(duì)材料的要求也越來(lái)越高。激光熔覆技術(shù)的進(jìn)一步完善和發(fā)展對(duì)航空業(yè)的技術(shù)進(jìn)步具有重要的作用，航空材料將隨著激光熔覆技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)嶄新的面貌。

第三篇：激光熔覆技術(shù)分析與展望講解

激光熔覆技術(shù)分析與展望

作者：張慶茂激光熔覆是一種新型的涂層技術(shù)，是涉及到光、機(jī)、電、材料、檢測(cè)與控制等多學(xué)科的高新技術(shù)，是激光先進(jìn)制造技術(shù)最重要的支撐技術(shù)，可以解決傳統(tǒng)制造方法不能完成的難題，是國(guó)家重點(diǎn)支持和推動(dòng)的一項(xiàng)高新技術(shù)。目前，激光熔覆技術(shù)已成為新材料制備、金屬零部件快速直接制造、失效金屬零部件綠色再制造的重要手段之一，已廣泛應(yīng)用于航空、石油、汽車、機(jī)械制造、船舶制造、模具制造等行業(yè)。為推動(dòng)激光熔覆技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化，作者：張慶茂

激光熔覆是一種新型的涂層技術(shù)，是涉及到光、機(jī)、電、材料、檢測(cè)與控制等多學(xué)科的高新技術(shù)，是激光先進(jìn)制造技術(shù)最重要的支撐技術(shù)，可以解決傳統(tǒng)制造方法不能完成的難題，是國(guó)家重點(diǎn)支持和推動(dòng)的一項(xiàng)高新技術(shù)。目前，激光熔覆技術(shù)已成為新材料制備、金屬零部件快速直接制造、失效金屬零部件綠色再制造的重要手段之一，已廣泛應(yīng)用于航空、石油、汽車、機(jī)械制造、船舶制造、模具制造等行業(yè)。

為推動(dòng)激光熔覆技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化，世界各國(guó)的研究人員針對(duì)激光熔覆涉及到的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，已取得了重大的進(jìn)展。國(guó)內(nèi)外有大量的研究和會(huì)議論文、專利介紹激光熔覆技術(shù)及其最新的應(yīng)用：包括激光熔覆設(shè)備、材料、工藝、監(jiān)測(cè)與控制、質(zhì)量檢測(cè)、過(guò)程的模擬與仿真等研究?jī)?nèi)容。但到目前為止，激光熔覆技術(shù)還不能大面積工業(yè)化應(yīng)用。分析其原因，這里有政府導(dǎo)向的因素、激光熔覆技術(shù)本身成熟程度的限制、社會(huì)各界對(duì)激光熔覆技術(shù)的認(rèn)可程度等因素。因此，激光熔覆技術(shù)欲實(shí)現(xiàn)全面的工業(yè)化應(yīng)用，必須加大宣傳力度，以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向，重點(diǎn)突破制約發(fā)展的關(guān)鍵因素，解決工程應(yīng)用中涉及到的關(guān)鍵技術(shù)，相信在不遠(yuǎn)的將來(lái)，激光熔覆技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域及其強(qiáng)度將不斷的擴(kuò)大。下面介紹激光熔覆技術(shù)幾個(gè)發(fā)展的動(dòng)態(tài)，以饗讀者。

激光熔覆的優(yōu)勢(shì)

激光束的聚焦功率密度可達(dá)1010~12W/cm2，作用于材料能獲得高達(dá)1012K/s的冷卻速度，這種綜合特性不僅為材料科學(xué)新學(xué)科的生長(zhǎng)提供了強(qiáng)有力的基礎(chǔ)，同時(shí)也為新型材料或新型功能表面的實(shí)現(xiàn)提供了一種前所未有的工具。激光熔覆所創(chuàng)造的熔體在高溫度梯度下遠(yuǎn)離平衡態(tài)的快速冷卻條件，使凝固組織中形成大量過(guò)飽和固溶體、介穩(wěn)相甚至新相，已經(jīng)被大量研究所證實(shí)。它提供了制造功能梯度原位自生顆粒增強(qiáng)復(fù)合層全新的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)條件。同時(shí)激光熔覆技術(shù)制備新材料是極端條件下失效零部件的修復(fù)與再制造、金屬零部件的直接制造的重要基礎(chǔ)，受到世界各國(guó)科學(xué)界和企業(yè)的高度重視和多方面的研究。

目前，利用激光熔覆技術(shù)可以制備鐵基、鎳基、鈷基、鋁基、鈦基、鎂基等金屬基復(fù)合材料。從功能上分類：可以制備單一或同時(shí)兼?zhèn)涠喾N功能的涂層如：耐磨損、耐腐蝕、耐高溫等以及特殊的功能性涂層。從構(gòu)成涂層的材料體系看，從二元合金體系發(fā)展到多元體系。多元體系的合金成分設(shè)計(jì)以及多功能性是今后激光熔覆制備新材料的重要發(fā)展方向。

最新的研究表明，在我國(guó)工程應(yīng)用中鋼鐵基的金屬材料占主導(dǎo)地位。同時(shí)，金屬材料的失效（諸如腐蝕、磨損、疲勞等）大多發(fā)生零部件的工作表面，需要對(duì)表面進(jìn)行強(qiáng)化。為滿足工件的服役條件而采用大塊的原位自生顆粒增強(qiáng)鋼鐵基復(fù)合材料制造，不僅浪費(fèi)材料，而且成本極高。另一方面，從仿生學(xué)的角度考察天然生物材料，其組成為外密內(nèi)疏，性能為外硬內(nèi)韌，且密—疏、硬—韌從外到內(nèi)是梯度變化的，天然生物材料的特殊結(jié)構(gòu)使其具有優(yōu)良的使用性能。根據(jù)工程上材料特殊的服役條件和性能的要求，迫切需要開(kāi)發(fā)強(qiáng)韌結(jié)合、性能梯度變化的新型表層金屬基復(fù)合材料。因此，利用激光熔覆的方法制備與基材呈冶金結(jié)合的梯度功能原位自生顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料不僅是工程實(shí)踐的迫切需要，也是激光表面改性技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。激光熔覆技術(shù)制備原位自生顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料、功能梯度材料已有報(bào)道，但大部分停留在組織、性能分析，工藝參數(shù)的控制階段，增強(qiáng)相的尺寸、間距和所占的體積比還不能達(dá)到可控制的水平，梯度功能是通過(guò)多層涂覆形成的，不可避免地在層與層之間存在界面弱結(jié)合的問(wèn)題，距離實(shí)用還有相當(dāng)長(zhǎng)的路。利用激光熔覆技術(shù)制備顆粒大小、數(shù)量、分布可控，強(qiáng)韌性適當(dāng)匹配，集梯度功能和原位自生顆粒增強(qiáng)為一體的金屬基表層復(fù)合材料是今后重要的發(fā)展方向。研究?jī)?nèi)容涉及到：

● 熔覆材料成分、組織、性能設(shè)計(jì)的技術(shù)、手段和原理及其工藝實(shí)現(xiàn)的控制技術(shù)。

● 激光熔覆制備功能梯度原位自生顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料顆粒增強(qiáng)相析出、長(zhǎng)大和強(qiáng)化的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)模型的建立。

● 顆粒增強(qiáng)相形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能和復(fù)合的仿生設(shè)計(jì)和尺寸、數(shù)量、分布的控制技術(shù)。

● 涂層成分、組織和性能梯度控制的原理、關(guān)鍵因素和工藝方法的研究。

● 宏觀、微觀界面的觀察、分析控制和表征；功能梯度原位自生顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料常規(guī)性能的分析和檢測(cè)以及不同工況下的磨損行為及失效機(jī)制。

這些研究?jī)?nèi)容的突破，有可能解決涂層與基體相容性不匹配，易于產(chǎn)生裂紋的問(wèn)題，促進(jìn)激光熔覆技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的拓寬。

激光復(fù)合熔覆技術(shù)

激光熔覆是由激光作為熱源，在基底上包覆一層性能極為優(yōu)良的合金層，其性能將依照所處理零件的具體要求而定。激光熔覆方法的優(yōu)點(diǎn)是覆層組織細(xì)密、性能優(yōu)異、熱應(yīng)力小、變形小以及無(wú)污染等。其缺點(diǎn)也是很明顯的：需要很高功率的激光器、單道搭接掃描不適宜大面積處理，難于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化等。為解決這些難題，采用激光復(fù)合熔覆技術(shù)是有效的途徑之一，也是今后發(fā)展的重要方向。激光復(fù)合熔覆就是采用普通加熱方法，再加上激光復(fù)合加熱來(lái)完成熔覆處理工作。普通加熱方法根據(jù)需要可以是電加熱、各類感應(yīng)加熱等。歸納起來(lái)，激光復(fù)合熔覆技術(shù)具有如下的特點(diǎn)：

●“常規(guī)（如感應(yīng)）＋激光”二者復(fù)合加熱熔覆是集兩種加熱工藝的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)克服了各自單一方法的不足，充分體現(xiàn)了優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的特點(diǎn)。

● 用常規(guī)方法輔佐了激光加熱，從而可以實(shí)現(xiàn)用較小功率的激光器完成由原來(lái)必需很高功率也不易完成的大面積熔覆，是單一方法無(wú)論如何也不易做到的。

● 激光復(fù)合熔覆技術(shù)擴(kuò)大了常規(guī)技術(shù)的新的更廣應(yīng)用，而對(duì)常規(guī)技術(shù)的采納又進(jìn)一步促進(jìn)了激光熔覆技術(shù)的應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程。

● 激光復(fù)合熔覆技術(shù)特別適用于細(xì)長(zhǎng)桿類，尺寸在一定范圍內(nèi)的軸類等零件，如抽油泵柱塞、某些類型的軋輥及特殊用途的軸等。

新型激光源的熔覆技術(shù)

目前，激光熔覆主要采用的是CO2氣體激光器，用于大型零件的激光熔覆，見(jiàn)圖2和圖3，少部分采用YAG激光器。YAG激光熔覆常采用脈沖激光熔覆。最近的工程應(yīng)用表明，采用YAG激光熔覆在小型零部件方面更有優(yōu)勢(shì)。

發(fā)展的另一個(gè)重要的趨勢(shì)是采用高功率半導(dǎo)體激光器，利用波長(zhǎng)范圍808-965μm的紅光或近紅外激光，較CO2 激光器來(lái)看金屬易吸收，可省去前期預(yù)處理，方便易操作。大功率半導(dǎo)體激光熔覆技術(shù)較其他熔覆方法具有顯著的優(yōu)勢(shì)，見(jiàn)表1。同時(shí)，半導(dǎo)體激光可以實(shí)現(xiàn)與同軸送粉一體化控制及應(yīng)用光纖傳輸與擴(kuò)束技術(shù)進(jìn)行導(dǎo)光聚焦，實(shí)現(xiàn)全封閉傳輸或光纖傳輸，實(shí)現(xiàn)光、機(jī)、電、粉、控一體化高度集成控制；與機(jī)器手（人）結(jié)合，小型化，可實(shí)現(xiàn)移動(dòng)在線服務(wù)，滿足不同層次的需求。可以預(yù)見(jiàn)，在傳統(tǒng)CO2、YAG激光熔覆技術(shù)之外，新型的大功率半導(dǎo)體激光熔覆設(shè)備與工藝，必將逐步發(fā)展起來(lái)并滿足高質(zhì)量表面工程的需要，成為激光表面處理的重要組成部分。

極端條件下的激光熔覆技術(shù)

隨著激光熔覆技術(shù)的成熟與發(fā)展，陸續(xù)成功的應(yīng)用于瓦楞輥的激光熔覆見(jiàn)圖4，缸套火焰環(huán)的激光熔覆直接制造見(jiàn)圖5，發(fā)動(dòng)機(jī)部件修復(fù)見(jiàn)圖6等。實(shí)現(xiàn)了以激光為主要加工手段對(duì)各種金屬部件的幾何缺失，按照原制造標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行幾何尺寸的回復(fù)、性能的提升。隨著科學(xué)技術(shù)和工程技術(shù)的發(fā)展與需要，金屬部件工作的條件愈來(lái)愈苛刻，經(jīng)常工作在高交變應(yīng)力、高溫、高速、高腐蝕等極端條件下。因此，制造金屬部件的材料需要同時(shí)具有多種性能才能滿足零件特殊的服役條件。而且這些部件的制造成本、制造周期長(zhǎng)，一旦失效產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)損失和安全事故。如輪機(jī)裝備中，各類重要的部件如：葉片、轉(zhuǎn)子軸頸、閥桿、葉輪、閥門等；飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)部件等。這些工程上的技術(shù)難題，為激光熔覆技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)。因此，如何解決極端條件下失效零部件的修復(fù)問(wèn)題是十分迫切和復(fù)雜的，需要對(duì)極端條件下，零部件的失效形式分析，剩余壽命進(jìn)行評(píng)估，選擇合適的材料、工藝方法。因此，以極端條件下關(guān)鍵零部件的強(qiáng)化與修復(fù)為切入點(diǎn)，系統(tǒng)研究激光熔覆強(qiáng)化與再制造技術(shù)，通過(guò)若干關(guān)鍵技術(shù)的聯(lián)合攻關(guān)，獲得適合于極端條件下，各種零部件強(qiáng)化與修復(fù)的總體技術(shù)。重點(diǎn)需要攻關(guān)的方向：

● 極端條件下，失效零部件修復(fù)（強(qiáng)化）前后，壽命評(píng)估技術(shù)；

● 極端條件下，失效零部件無(wú)損傷修復(fù)技術(shù)的研究；

● 極端條件下，失效零部件激光修復(fù)專用合金材料的研究；

● 實(shí)體測(cè)量、三維實(shí)體堆積造型修復(fù)控制系統(tǒng)、修復(fù)過(guò)程溫度、幾何尺寸和質(zhì)量智能監(jiān)控系統(tǒng)的研究；

● 專用的修復(fù)附屬裝備的研究；

● 修復(fù)層性能測(cè)試技術(shù)及其加工技術(shù)的研究。

激光熔覆技術(shù)的展望

激光熔覆技術(shù)是集材料制備和表面構(gòu)型為一體，是綠色再制造技術(shù)的重要支撐技術(shù)之一，符合國(guó)家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的高新技術(shù)。我國(guó)科學(xué)工作者在基礎(chǔ)理論研究方面處在國(guó)際先進(jìn)水平，為激光熔覆技術(shù)的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。但另一方面，激光熔覆技術(shù)的應(yīng)用水平和規(guī)模還不能適應(yīng)市場(chǎng)的需求。需要解決工程應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)，研究開(kāi)發(fā)專用的合金粉末體系，開(kāi)發(fā)專用的粉末輸送裝置與技術(shù)，系統(tǒng)研究無(wú)損傷修復(fù)的工藝方法，建立質(zhì)量保證和評(píng)價(jià)體系，加大力度，培養(yǎng)工程應(yīng)用方面的人才，相信在制造業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的今天，激光熔覆技術(shù)大有可為。

作者簡(jiǎn)介

張慶茂，男，工學(xué)博士，教授，廣東激光加工技術(shù)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合示范基地主任，廣東省光學(xué)學(xué)會(huì)激光加工專業(yè)委員會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)。

近年來(lái)，主持或參與了國(guó)家“九五”、廣東、廣州、吉林等省市、企業(yè)多項(xiàng)課題。主要的研究方向：激光加工過(guò)程的數(shù)值模擬；激光制備原位析出顆粒增強(qiáng)梯度功能金屬基復(fù)合材料強(qiáng)化、韌化機(jī)理的研究；基于高能激光束的關(guān)鍵金屬零件表面強(qiáng)化、修復(fù)技術(shù)；激光微加工系統(tǒng)集成與工藝技術(shù)的研究；非金屬材料的光束處理技術(shù)。先后在國(guó)內(nèi)外期刊和重要的學(xué)術(shù)會(huì)議發(fā)表研究論文近六十余篇。

第四篇：網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)研究論文.

網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)研究論文

摘要:網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù)是一個(gè)過(guò)程,近年來(lái),以Internet為標(biāo)志的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展異常迅速。但I(xiàn)nternet恰似一把鋒利的雙刃劍,它在為人們帶來(lái)便利的同時(shí),也為計(jì)算機(jī)病毒和計(jì)算機(jī)犯罪提供了土壤,針對(duì)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及數(shù)據(jù)庫(kù)等,無(wú)論是其自身的設(shè)計(jì)缺陷,還是由于人為的因素產(chǎn)生的各種安全漏洞,都可能被一些另有圖謀的黑客所利用并發(fā)起攻擊,因此建立有效的網(wǎng)絡(luò)安全防范體系就更為迫切。若要保證網(wǎng)絡(luò)安全、可靠,則必須熟知黑客網(wǎng)絡(luò)攻擊的一般過(guò)程。只有這樣方可在黒客攻擊前做好必要的防備,從而確保網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的安全和可靠。

本文從網(wǎng)絡(luò)安全、面臨威脅、病毒程序、病毒防治安全管理等幾個(gè)方面,聯(lián)合實(shí)例進(jìn)行安全技術(shù)淺析。并從幾方面講了具體的防范措施,讓讀者有全面的網(wǎng)絡(luò)認(rèn)識(shí),在對(duì)待網(wǎng)絡(luò)威脅時(shí)有充足的準(zhǔn)備。

關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)安全面臨威脅病毒程序病毒防治

一、網(wǎng)絡(luò)安全

由于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,整個(gè)世界經(jīng)濟(jì)正在迅速地融為一體,而整個(gè)國(guó)家猶如一部巨大的網(wǎng)絡(luò)機(jī)器。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為國(guó)家的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)和命脈。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在經(jīng)濟(jì)和生活的各個(gè)領(lǐng)域正在迅速普及,整個(gè)社會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的依賴程度越來(lái)越大。眾多的企業(yè)、組織、政府部門與機(jī)構(gòu)都在組建和發(fā)展自己的網(wǎng)絡(luò),并連接到Internet上,以充分共享、利用網(wǎng)絡(luò)的信息和資源。網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力,其地位越來(lái)越重要。伴隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,也產(chǎn)生了各種各樣的問(wèn)題,其中安全問(wèn)題尤為突出。了解網(wǎng)絡(luò)面臨的各種威脅,防范和消除這些威脅,實(shí)現(xiàn)真正的網(wǎng)絡(luò)安全已經(jīng)成了網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中最重要的事情。

網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題已成為信息時(shí)代人類共同面臨的挑戰(zhàn),國(guó)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題也日益突出。具體表現(xiàn)為:計(jì)算機(jī)系統(tǒng)受病毒感染和破壞的情況相當(dāng)嚴(yán)重;電腦黑客活動(dòng)已形成重要威脅;信息基礎(chǔ)設(shè)施面臨網(wǎng)絡(luò)安全的挑戰(zhàn);信息系統(tǒng)在預(yù)測(cè)、反應(yīng)、防范和恢復(fù)能力方面存在許多薄弱環(huán)節(jié);網(wǎng)絡(luò)政治顛覆活動(dòng)頻繁。

隨著信息化進(jìn)程的深入和互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展,人們的工作、學(xué)習(xí)和生活方式正在發(fā)生巨大變化,效率大為提高,信息資源得到最大程度的共享。但必須看到,緊隨信息化發(fā)展而來(lái)的網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題日漸凸出,如果不很好地解決這個(gè)問(wèn)題,必將阻礙信息化發(fā)展的進(jìn)程。

二、面臨威脅 1.黑客的攻擊

黑客對(duì)于大家來(lái)說(shuō),不再是一個(gè)高深莫測(cè)的人物,黑客技術(shù)逐漸被越來(lái)越多的人掌握和發(fā)展,目前,世界上有20多萬(wàn)個(gè)黑客網(wǎng)站,這些站點(diǎn)都介紹一些攻擊方法和攻擊軟件的使用以及系統(tǒng)的一些漏洞,因而系統(tǒng)、站點(diǎn)遭受攻擊的可能性就變大了。尤其是現(xiàn)在還缺乏針對(duì)網(wǎng)絡(luò)犯罪卓有成效的反擊和跟蹤手段,使得黑客攻擊的隱蔽性好,“殺傷力”強(qiáng),是網(wǎng)絡(luò)安全的主要威脅。

2.管理的欠缺

網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的嚴(yán)格管理是企業(yè)、機(jī)構(gòu)及用戶免受攻擊的重要措施。事實(shí)上,很多企業(yè)、機(jī)構(gòu)及用戶的網(wǎng)站或系統(tǒng)都疏于這方面的管理。據(jù)IT界企業(yè)團(tuán)體ITAA 的調(diào)查顯示,美國(guó)90%的IT企業(yè)對(duì)黑客攻擊準(zhǔn)備不足。目前,美國(guó)75%-85%的網(wǎng)站都抵擋不住黑客的攻擊,約有75%的企業(yè)網(wǎng)上信息失竊,其中25%的企業(yè)損失在25萬(wàn)美元以上。

3.網(wǎng)絡(luò)的缺陷

因特網(wǎng)的共享性和開(kāi)放性使網(wǎng)上信息安全存在先天不足,因?yàn)槠滟囈陨娴腡CP/IP協(xié)議簇,缺乏相應(yīng)的安全機(jī)制,而且因特網(wǎng)最初的設(shè)計(jì)考慮是該網(wǎng)不會(huì)因局部故障而影響信息的傳輸,基本沒(méi)有考慮安全問(wèn)題,因此它在安全可靠、服務(wù)質(zhì)量、帶寬和方便性等方面存在著不適應(yīng)性。

4.軟件的漏洞或“后門”

隨著軟件系統(tǒng)規(guī)模的不斷增大,系統(tǒng)中的安全漏洞或“后門”也不可避免的存在,比如我們常用的操作系統(tǒng),無(wú)論是Windows還是UNIX幾乎都存在或多或少的安全漏洞,眾多的各類服務(wù)器、瀏覽器、一些桌面軟件等等都被發(fā)現(xiàn)過(guò)存在安全隱患。大家熟悉的尼母達(dá),中國(guó)黑客等病毒都是利用微軟系統(tǒng)的漏洞給企業(yè)造成巨大損失,可以說(shuō)任何一個(gè)軟件系統(tǒng)都可能會(huì)因?yàn)槌绦騿T的一個(gè)疏忽、設(shè)計(jì)中的一個(gè)缺陷等原因而存在漏洞,這也是網(wǎng)絡(luò)安全的主要威脅之一。

5.企業(yè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部

網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部用戶的誤操作,資源濫用和惡意行為防不勝防,再完善的防火墻也無(wú)法抵御來(lái)自網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的攻擊,也無(wú)法對(duì)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的濫用做出反應(yīng)。

網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的復(fù)雜性、多變性,以及信息系統(tǒng)的脆弱性,決定了網(wǎng)絡(luò)安全威脅的客觀存在。我國(guó)日益開(kāi)放并融入世界,但加強(qiáng)安全監(jiān)管和建立保護(hù)屏障不可或缺。目前我國(guó)政府、相關(guān)部門和有識(shí)之士都把網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管提到新的高度,衷心希望在不久的將來(lái),我國(guó)信息安全工作能跟隨信息化發(fā)展,上一個(gè)新臺(tái)階。

三、計(jì)算機(jī)病毒程序及其防治

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)了大量的數(shù)據(jù)信息,尤其是當(dāng)前的電子商務(wù)行業(yè) 中,網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為其存貯商業(yè)機(jī)密的常用工具。經(jīng)濟(jì)學(xué)家曾就“網(wǎng)絡(luò)與經(jīng)濟(jì)”這一話題展開(kāi)研究,70%的企業(yè)都在采取網(wǎng)絡(luò)化交易模式,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)據(jù)丟失后帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失無(wú)可估量。

1、病毒查殺。這是當(dāng)前廣大網(wǎng)絡(luò)用戶們采取的最普遍策略,其主要借助于各種形式的防毒、殺毒軟件定期查殺,及時(shí)清掃網(wǎng)絡(luò)中存在的安全問(wèn)題?？紤]到病毒危害大、傳播快、感染多等特點(diǎn),對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的攻擊危害嚴(yán)重,做好軟件升級(jí)、更新則是不可缺少的日常防范措施。

2、數(shù)據(jù)加密。計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展使得數(shù)據(jù)加技術(shù)得到了更多的研究,當(dāng)前主要的加密措施有線路加密、端與端加密等,各種加密形式都具備自己獨(dú)特的運(yùn)用功能,用戶們只需結(jié)合自己的需要選擇加密措施,則能夠發(fā)揮出預(yù)期的防范效果。

3、分段處理?！胺侄巍钡谋举|(zhì)含義則是“分層次、分時(shí)間、分種類”而采取的安全防御策略,其最大的優(yōu)勢(shì)則是從安全隱患源頭開(kāi)始對(duì)網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)實(shí)施防范,中心交換機(jī)具備優(yōu)越的訪問(wèn)控制功能及三層交換功能,這是當(dāng)前分段技術(shù)使用的最大優(yōu)勢(shì),可有效除去帶有病毒文件的傳播。

例如熊貓燒香病毒給我們帶來(lái)了很大的沖擊,它是一種經(jīng)過(guò)多次變種的蠕蟲(chóng)病毒變種,2006年10月16日由25歲的中國(guó)湖北武漢新洲區(qū)人李俊編寫(xiě),2007年1月初肆虐網(wǎng)絡(luò),它主要通過(guò)下載的檔案?jìng)魅?。?duì)計(jì)算機(jī)程序、系統(tǒng)破壞嚴(yán)重。熊貓燒香其實(shí)是一種蠕蟲(chóng)病毒的變種,而且是經(jīng)過(guò)多次變種而來(lái)的,由于中毒電腦的可執(zhí)行文件會(huì)出現(xiàn)“熊貓燒香”圖案,所以也被稱為“熊貓燒香”病毒。但原病毒只會(huì)對(duì)EXE圖標(biāo)進(jìn)行替換,并不會(huì)對(duì)系統(tǒng)本身進(jìn)行破壞。而大多數(shù)是中的病毒變種,用戶電腦中毒后可能會(huì)出現(xiàn)藍(lán)屏、頻繁重啟以及系統(tǒng)硬盤中數(shù)據(jù)文件被破壞等現(xiàn)象。同時(shí),該病毒的某些變種可以通過(guò)局域網(wǎng)進(jìn)行傳播,進(jìn)而感染局域網(wǎng)內(nèi)所有計(jì)算機(jī)系統(tǒng),最終導(dǎo)致企業(yè)局域網(wǎng)癱瘓,無(wú)法正常使用,它能感染系統(tǒng)中exe,com,pif,src,html,asp等文件,它還能終止大量的反病毒軟件進(jìn)程并且會(huì)刪除擴(kuò)展名為gho的文件,該文件是一系統(tǒng)備份工具GHOST的備份文件,使用戶的系統(tǒng)備份文件丟失。被感染的用戶系統(tǒng)中所有.exe可執(zhí)行文件全部被改成熊貓舉著三根香的模樣。除了通過(guò)網(wǎng)站帶毒感染用戶之外,此病毒還會(huì)在局域網(wǎng)中傳播,在極短時(shí)間之內(nèi)就可以感染幾千臺(tái)計(jì)算機(jī),嚴(yán)重時(shí)可以導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓。中毒電腦上會(huì)出現(xiàn)“熊貓燒香”圖案,所以也被稱為“熊貓燒香”病毒。中毒電腦會(huì)出現(xiàn)藍(lán)屏、頻繁重啟以及系統(tǒng)硬盤中數(shù)據(jù)文件被破壞等現(xiàn)象。病毒危害病毒會(huì)刪除擴(kuò)展名為gho的文件,使用戶無(wú)法使用ghost軟件恢復(fù)操作系統(tǒng)。“熊貓燒香”感染系統(tǒng)的.exe.com.f.src.html.asp文件,添加病毒網(wǎng)址,導(dǎo)致用戶一打開(kāi)這些網(wǎng)頁(yè)文件,IE就會(huì)自動(dòng)連接到指定的病毒網(wǎng)址中下載病毒。在硬盤各個(gè)分區(qū)下生成文件autorun.inf和setup.exe,可以通過(guò)U盤和移動(dòng)硬盤等方式進(jìn)行傳播，并且利用Windows系統(tǒng)的自動(dòng)播放功能來(lái)運(yùn)行,搜索硬盤中的.exe可執(zhí)行文件并感染,感染后的文件圖標(biāo)變成“熊貓燒香”圖案。“熊貓燒

香”還可以通過(guò)共享文件夾、系統(tǒng)弱口令等多種方式進(jìn)行傳播。該病毒會(huì)在中毒電腦中所有的網(wǎng)頁(yè)文件尾部添加病毒代碼。一些網(wǎng)站編輯人員的電腦如果被該病毒感染,上傳網(wǎng)頁(yè)到網(wǎng)站后,就會(huì)導(dǎo)致用戶瀏覽這些網(wǎng)站時(shí)也被病毒感染。

由于這些網(wǎng)站的瀏覽量非常大,致使“熊貓燒香”病毒的感染范圍非常廣,中毒企業(yè)和政府機(jī)構(gòu)已經(jīng)超過(guò)千家,其中不乏金融、稅務(wù)、能源等關(guān)系到國(guó)計(jì)民生的重要單位?？傊?計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全管理和維護(hù)工作不是一朝一夕的事情,而是一項(xiàng)長(zhǎng)期的工作,要做好這項(xiàng)工作,需要我們不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),學(xué)習(xí)新知識(shí),引入先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備和技術(shù),確保網(wǎng)絡(luò)的高效安全運(yùn)行。

參考文獻(xiàn): [1] 施威銘工作室.網(wǎng)絡(luò)概論.北京: 中國(guó)鐵道出版社.2003 [2] 高傳善, 曹袖.數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò).北京:高等教育出版社.2004.11 [3] 郭秋萍.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用教程.北京航空航天大學(xué)出版社 [4] 蔡開(kāi)裕.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò).北京:機(jī)械工業(yè)出版社

第五篇：激光小論文講解

內(nèi)容摘要

引言：激光技術(shù)是20世紀(jì)60年代初發(fā)展起來(lái)的一門新興學(xué)科。激光的問(wèn)世引起了現(xiàn)代光學(xué)技術(shù)的巨大變革。激光在現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、通信、國(guó)防、科學(xué)研究等各方面的應(yīng)用迅速擴(kuò)展。之所以在短期間獲得如此大的發(fā)展是和它本身的特點(diǎn)分不開(kāi)的。摘自《激光原理及應(yīng)用（第二版）》（第一章 輻射理論概要與激光產(chǎn)生的條件）

正文：

激光簡(jiǎn)介

激光是在 1960 年正式問(wèn)世的。但是，激光的歷史卻已有 100 多年。確切地說(shuō)，遠(yuǎn)在 1893 年，在波爾多一所中學(xué)任教的物理教師布盧什就已經(jīng)指出，兩面靠近和平行鏡子之間反射的黃鈉光線隨著兩面鏡子之間距離的變化而變化。他雖然不能解釋這一點(diǎn)，但為未來(lái)發(fā)明激光發(fā)現(xiàn)了一個(gè)極為重要的現(xiàn)象。1917 年愛(ài)因斯坦提出 ? 受激輻射 ? 的概念，奠定了激光的理論基礎(chǔ)。激光，又稱鐳射，英文叫?LASER?，是?Light Amplification by Stimu Iatad Emission of Radiation?的縮寫(xiě)，意思是?受激發(fā)射的輻射光放大?。激光的英文全名已完全表達(dá)了制造激光的主要過(guò)程。1964年按照我國(guó)著名科學(xué)家錢學(xué)森建議將 ?光受激發(fā)射?改稱?激光?。

激光緣何而來(lái)（激光的產(chǎn)生原理）

激光是很奇特，它與其他光有著很多不同點(diǎn)，它的奇異的特性讓人們很驚嘆，但也正是由于這特性，使它為人類做出了很大的貢獻(xiàn)。說(shuō)到激光想必大家腦海中浮現(xiàn)的首先是高中課本上的，激光是一種人工相干光。

激光，想必大家從其名稱就可以判定其產(chǎn)生來(lái)源，所謂激光，就是?受激發(fā)射的輻射光放大?。其實(shí)這樣解釋誰(shuí)都會(huì)，關(guān)鍵是要能解釋得通俗易懂。下面呢，我就我對(duì)激光產(chǎn)生原理的認(rèn)識(shí)來(lái)介紹下。要想了解激光的產(chǎn)生，必須要先了解原子發(fā)光，因?yàn)榧す庖彩怯稍影l(fā)光產(chǎn)生的。在這之前原子的組成與其內(nèi)部結(jié)構(gòu)是必須要介紹的。原子是組成元素的最小單元，由原子核和圍繞原子核運(yùn)動(dòng)的電子組成。原子結(jié)構(gòu)可以看做一個(gè)太陽(yáng)系，原子核就是太陽(yáng)，那些在周圍繞轉(zhuǎn)的電子就是行星了，這是一個(gè)穩(wěn)定存在的整體。其穩(wěn)定狀態(tài)在不受外界激發(fā)的情況下是不會(huì)被打破的。原子內(nèi)的電子運(yùn)行軌道我們可以將其簡(jiǎn)化想象成一個(gè)個(gè)的圓形軌道。電子在沒(méi)受到外界干擾的情況下是不會(huì)從一個(gè)軌道運(yùn)動(dòng)到另一個(gè)軌道的。當(dāng)原子中的電子受到激發(fā)的時(shí)候，原子就會(huì)釋放光子。電子是帶負(fù)電荷的微粒，繞著原子核運(yùn)動(dòng)。原子中的電子有不同的能級(jí)，不同能級(jí)的電子占據(jù)不同的軌道。一般說(shuō)來(lái)，能量較高的電子在距離原子核較遠(yuǎn)的軌道上運(yùn)動(dòng)。當(dāng)原子獲得或失去能量時(shí)，這個(gè)變化就通過(guò)電子的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)出來(lái)。當(dāng)某物將能量傳遞給一個(gè)原子時(shí)（例如，熱量）電子就會(huì)暫時(shí)躍遷到一個(gè)更高（離原子核更遠(yuǎn)）的軌道上。電子在這個(gè)位置上僅僅停留很短的時(shí)間，它幾乎立即就被拉向原子核，回到它的初始軌道。在返回初始軌道的同時(shí)，電子會(huì)將多余的能量以光子（有時(shí)是可見(jiàn)光子）的形式釋放出來(lái)。這個(gè)呢，就是原子發(fā)光。一個(gè)原子從高能階降到低能階時(shí)，會(huì)放出一個(gè)光子，叫做自發(fā)放光。原子在高能階時(shí)受到一個(gè)光子的撞擊，就會(huì)受激而放出另外一個(gè)相同的光子，變成兩個(gè)光子，叫做受激放光。而激光正是受激發(fā)光的。對(duì)于激光，大部分的激光都是人工制造的，人們通過(guò)人工方法使其受激產(chǎn)生的。如果要從學(xué)術(shù)上用專業(yè)化的詞匯表達(dá)就是這樣的，激光的基礎(chǔ)最早在1916年就已經(jīng)由愛(ài)因斯坦奠定了。這個(gè)概念是這樣的：處于高能級(jí)的原子，受外來(lái)光子的作用，當(dāng)外來(lái)光子的頻率正好與它的躍遷頻率一致時(shí)，它就會(huì)從高能級(jí)跳到低能級(jí)，并發(fā)出與外來(lái)光子完全相同的另一光子。于是，一個(gè)光子變成了兩個(gè)光子。如果條件合適，光就可以象雪崩一樣得到放大和加強(qiáng)。值得注意的是，這樣放大的光是一般自然條件下得不到的?相干光?。

其實(shí)大家也許還想知道激光到底與自然光有什么區(qū)別。我們先從概念上來(lái)區(qū)分這兩個(gè)吧。激光的英文名字是受激輻射的光放大的意思。自然光又稱?天然光?。不直接顯示偏振現(xiàn)象的光。從普通光源直接發(fā)出的天然光是無(wú)數(shù)偏振光的無(wú)規(guī)則集合，所以直接觀察時(shí)不能發(fā)現(xiàn)光強(qiáng)偏于哪一個(gè)方向。這種沿著各個(gè)方向振動(dòng)的光波強(qiáng)度都相同的光叫做自然光。

從這兩個(gè)概念就能判斷出了激光是一種單頻率的光，偏振光，不發(fā)散，高能量，自然光都是混合的光，非偏振光。從產(chǎn)生原理上來(lái)說(shuō)，激光是受到特定頻率的電磁波（一種能量的代表）影響而同一特定能級(jí)上的電子發(fā)生躍遷而發(fā)出的光。而普通的自然光是各個(gè)能級(jí)上的電子躍遷時(shí)發(fā)出的。

激光的各種性質(zhì)

既然上面介紹了激光的產(chǎn)生原理，并且稍微說(shuō)了點(diǎn)其與普通光的區(qū)別。那現(xiàn)在應(yīng)該來(lái)說(shuō)說(shuō)，激光的性質(zhì)了。要判別兩者的不同，最容易的就是來(lái)看兩者產(chǎn)生機(jī)理的不同跟性質(zhì)的不同。性質(zhì)是決定物質(zhì)用途的，性質(zhì)也是區(qū)分其與其它物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)。激光與普通光源相比較有三個(gè)主要特點(diǎn)，即方向性好，相干性好和亮度高，其原因在于激光主要是光的受激輻射，而普通光源主要是光的自發(fā)輻射。下面具體介紹下其各種特性。第一，激光是一種顏色最單純的光。太陽(yáng)光和電燈光看起來(lái)似乎是白色的，但當(dāng)讓它通過(guò)一塊三棱鏡的時(shí)候，就可以看到紅、橙、黃、綠、藍(lán)、青、紫七種顏色的光，其實(shí)，還含有我們看不見(jiàn)的紅外光和紫外光。激光的顏色非常單純，而且只向著一個(gè)方向發(fā)光，亮度極高。第二，激光的方向性好。由于激光光能量高度集中，所以激光的亮度比普通光的亮度高千萬(wàn)倍，甚至億萬(wàn)倍。而且，由于激光是可控制的，這就使得光能量不僅在空間上高度集中，同時(shí)在時(shí)間上也高度集中，因此能在一瞬間產(chǎn)生出巨大的光熱，成為無(wú)堅(jiān)不摧的強(qiáng)大光束。第三，激光亮度最高。一臺(tái)普通的激光器的輸出亮度，比太陽(yáng)表面的亮度大10億倍。從地球照到月亮上在反射回來(lái)也不成問(wèn)題?？梢?jiàn)激光是當(dāng)今世界上高亮度的光源。第四，激光還可以具有很大的能量，用它可以容易地在鋼板上打洞或切割。

激光的分類

跟任何事物一樣，激光也有著其分類，分門別類總是有利于人們對(duì)其的了解掌握。激光分類看從什么角度分類。一下我也就只簡(jiǎn)單的講一下激光從五個(gè)不同角度的分類。激光分類可根據(jù)激光的頻率分：473nm藍(lán)激光532/556nm綠激光671/635nm紅激光。如果從原理來(lái)分, 有氦-氖激光, 二氧化碳激光, 二極管激光,準(zhǔn)分子激光, 染色激光, 氬離子激光, 氮?dú)饧す? YAG 激光, 等等還有很多。從連續(xù)性來(lái)分有連續(xù)激光和脈沖激光, 脈沖激光有微秒級(jí)(10e-6 秒), 也有納秒(10e-9秒), 皮秒(10e-12秒), 和 飛秒(10e-15秒)激光。此外一般也根據(jù)激光的強(qiáng)度將其分為, 一級(jí), 二級(jí)....等等, 級(jí)別越高強(qiáng)度越大相應(yīng)則要求采取更嚴(yán)格的保護(hù)措施。激光按波段分，可分為可見(jiàn)光、紅外、紫外、X光、多波長(zhǎng)可調(diào)諧，目前工業(yè)用紅外及紫外激光。例如CO2激光器10.64um紅外激光, 氪燈泵浦YAG激光器1.064um紅外激光, 氙燈泵浦YAG激光器1.064um紅外激光, 半導(dǎo)體側(cè)面泵浦YAG激光器1.064um紅外激光。這么多的分類，想必大家都有些迷糊了吧，其實(shí)你并不用搞懂每一個(gè)分類，最重要的就是只需要你了解激光，那些具體分類都是認(rèn)為規(guī)定出來(lái)的。其實(shí)也可以這樣打個(gè)比方，激光在不同方面，就像我們?nèi)艘粯?，我們?duì)于不同的人，我們有著不同的身份，而我們只要做好我們自己。對(duì)于研究激光，也是如此。只需弄激光的本質(zhì)，至于它的分類，也是離不開(kāi)它的性質(zhì)、本質(zhì)。

激光的歷史

激光起源于大物理學(xué)家‘愛(ài)因斯坦’，1916年愛(ài)因斯坦提出了一套全新的技術(shù)理論‘受激輻射’。這一理論是說(shuō)在組成物質(zhì)的原子中，有不同數(shù)量的粒子（電子）分布在不同的能級(jí)上，在高能級(jí)上的粒子受到某種光子的激發(fā)，會(huì)從高能級(jí)跳到（躍遷）到低能級(jí)上，這時(shí)將會(huì)輻射出與激發(fā)它的光相同性質(zhì)的光，而且在某種狀態(tài)下，能出現(xiàn)一個(gè)弱光激發(fā)出一個(gè)強(qiáng)光的現(xiàn)象。這就叫做?受激輻射的光放大?，簡(jiǎn)稱激光。

1958年，美國(guó)科學(xué)家肖洛和湯斯發(fā)現(xiàn)了一種神奇的現(xiàn)象：當(dāng)他們將內(nèi)光燈泡所發(fā)射的光照在一種稀土晶體上時(shí)，晶體的分子會(huì)發(fā)出鮮艷的、始終會(huì)聚在一起的強(qiáng)光。根據(jù)這一現(xiàn)象，他們提出了“激光原理”，即物質(zhì)在受到與其分子固有振蕩頻率相同的能量激勵(lì)時(shí)，都會(huì)產(chǎn)生這種不發(fā)散的強(qiáng)光--激光。他們?yōu)榇税l(fā)表了重要論文。肖洛和湯斯的研究成果發(fā)表之后，各國(guó)科學(xué)家紛紛提出各種實(shí)驗(yàn)方案，但都未獲成功。

1960年5月15日，美國(guó)加利福尼亞州休斯實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家梅曼宣布獲得了波長(zhǎng)為0.6943微米的激光，這是人類有史以來(lái)獲得的第一束激光，梅曼因而也成為世界上第一個(gè)將激光引入實(shí)用領(lǐng)域的科學(xué)家。

1960年7月7日，梅曼研制成功世界上第一臺(tái)激光器，梅曼的方案是，利用一個(gè)高強(qiáng)閃光燈管，來(lái)刺激在紅寶石色水晶里的鉻原子，從而產(chǎn)生一條相當(dāng)集中的纖細(xì)紅色光柱，當(dāng)它射向某一點(diǎn)時(shí)，可使其達(dá)到比太陽(yáng)表面還高的溫度。

前蘇聯(lián)科學(xué)家H.Γ.巴索夫于1960年發(fā)明了半導(dǎo)體激光器。半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)通常由P層、N層和形成雙異質(zhì)結(jié)的有源層構(gòu)成。其特點(diǎn)是：尺寸小，耦合效率高，響應(yīng)速度快，波長(zhǎng)和尺寸與光纖尺寸適配，可直接調(diào)制，相干性好。（來(lái)自--百度百科--激光的發(fā)展史）

激光的應(yīng)用

激光自其誕生之日來(lái)，已對(duì)人類生活產(chǎn)生了巨大影響。其應(yīng)用已滲入到人類生活的每個(gè)方面。比如激光測(cè)距、激光加工與激光醫(yī)療、光信息處理和激光通信、激光在受控核聚變中的應(yīng)用、激光的非線性效應(yīng)等等。由于激光應(yīng)用的廣泛性，這里我只能從廣面上稍微介紹下其應(yīng)用。隨著科技的發(fā)展、時(shí)代的進(jìn)步，激光已經(jīng)從一個(gè)遙不可及的高科技產(chǎn)品慢慢步入人們的生活。激光的應(yīng)用非常廣泛，如用于科技,工業(yè),通信等領(lǐng)域。我們熟知的有：光纖通信、激光光譜、激光切割、激光焊接、激光裁床、激光打標(biāo)、激光繡花、激光測(cè)距,激光雷達(dá)、激光武器、激光唱片、鐳射美容、鐳射掃錨等等。具體應(yīng)用

光纖應(yīng)用：光纖常被電信公司用于傳達(dá)電話、構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)等。跟傳統(tǒng)的銅線相比光纖的信號(hào)衰減小、抗干擾能力高，特別是在遠(yuǎn)距離、大容量傳輸場(chǎng)合，光纖的優(yōu)勢(shì)更為明顯。光纖極大程度的改變了我們的生活工作等等。

軍事科技：激光在科技、軍事上的應(yīng)用也有很多。如激光光譜、激光雷達(dá)、激光武器(遠(yuǎn)程擊毀導(dǎo)彈)等等。

工業(yè)生產(chǎn)：激光在工業(yè)上的應(yīng)用也非常的廣泛。如激光打標(biāo)、激光打孔、激光裁床、激光切割、激光繡花等等。激光的迅速準(zhǔn)確的特性能夠更好的在工業(yè)生產(chǎn)上發(fā)揮重要作用，同時(shí)也能夠更好的節(jié)約成本。

醫(yī)療衛(wèi)生：在醫(yī)學(xué)、生活中激光的應(yīng)用也非常廣泛。如激光生命科學(xué)研究、激光診斷、激光治療，其中激光治療又分為：激光手術(shù)治療、弱激光生物刺激作用的非手術(shù)治療和激光的光動(dòng)力治療。目前有一種非常流行的整形方法就是利用飛秒激光。

炫酷流行：現(xiàn)在生活講究炫酷，鐳射就是個(gè)很好的激光應(yīng)用例子，他可以把影像在空中投影，就是我們常說(shuō)的空氣投影，手表上就可以沒(méi)有表面，中間懸空顯示時(shí)間，保準(zhǔn)你回頭率高！

日常生活：隨著科技的發(fā)展，激光也走入了人們的日常生活。最近便有了激光滅蚊的產(chǎn)品推出，利用激光消滅蚊子。激光器每秒可擊斃50只到100只蚊子。除了速度快之外，該激光器還很精準(zhǔn)，能區(qū)別蝴蝶和蚊子，也能分辨雌蚊子和雄蚊子。

總結(jié)：激光技術(shù)作為一種新的科學(xué)技術(shù)有著廣闊的應(yīng)用前景?？焖?、精準(zhǔn)是其最大的優(yōu)勢(shì)，激光不僅能夠在精密儀器上打標(biāo)，還可以對(duì)地毯等快速的切割。激光機(jī)在現(xiàn)代的工業(yè)事業(yè)上功不可沒(méi)。推進(jìn)工業(yè)的快速發(fā)展。激光走進(jìn)了人們的生活同時(shí)也加速了人類社會(huì)的進(jìn)步。激光發(fā)展的步伐依舊很堅(jiān)定，它將為我們做出更大的貢獻(xiàn)并且需要我們更加深入的研究它。

參考文獻(xiàn)： ○1激光原理及應(yīng)用(第2版)作者：陳家璧

出版社：電子工業(yè)出版社

2激光原理與技術(shù) 第一章 作者：安毓英，劉繼芳，曹長(zhǎng) ○慶

出版社：科學(xué)出版社

3光纖通信 ○（第五版）第一章 作者：美國(guó)亞利桑那大學(xué)Palais教授著、王江平譯 出版社：電子工業(yè)出版社

4激光原理及應(yīng)用 緒論 作者：魏彪，盛新志

○ 出版社：重慶大學(xué)出版社

5現(xiàn)代激光工程應(yīng)用技術(shù) 作者：朱林泉

○ 出版社：國(guó)防工業(yè)出版社

6百度百科--激光

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