Nano-saniye Lazer Demetiyle Metal Malzemelerin Etkileşiminin Sayısal ve deneysel İncelenmesi


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Fizik, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2014

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: PINAR DEMİR KUZU

Danışman: Elif Kaçar

Özet:

Gelişen teknolojiyle lazerler günümüzde endüstri, sağlık gibi çeşitli alanlarda lazerle aşındırma sürecine dayanan birçok uygulamada kullanılmaktadır. Bu uygulamaların kontrol edilebilmesi ve geliştirilebilmesi için lazer-malzeme etkileşimi sırasında meydana gelen ısınma, erime ve buharlaşma süreçlerinin detaylı olarak araştırılması gerekir. Bu tez kapsamında lazerle malzeme etkileşimini içeren farklı uygulamalar için lazerle aşındırma işleminde meydana gelen ısıl süreçler sayısal ve deneysel olarak incelendi. Tez çalışmasında Gauss formunda şiddet dağılımına sahip nanosaniye süreli bir lazer demetinin bir metal yüzeye uygulanması sürecinde lazer demeti ile katı malzemenin etkileşimi sırasında meydana gelen ısınma, erime ve buharlaşma süreçlerini sayısal olarak incelemek için matematiksel bir model ele alındı. Ele alınan matematiksel model kullanılarak farklı uygulamalar için lazerle aşındırma işleminde meydana gelen ısıl mekanizmalara bir öngörü sağlamak amacıyla hesaplamalar gerçekleştirildi. Deneysel ve sayısal sonuçların lazerle aşındırma işlemi için ısı iletiminin incelenmesine ışık tuttuğu ve yüzey buharlaşmasından kaynaklanan malzeme aşınımı için bir tahmin verebildiği
sonucuna varıldı.

Anahtar Kelimeler: Isı İletimi, Lazerle Aşındırma, Lazerle Malzeme Etkileşimi,
Matematik Modelleme.