O’zbekiston respublikasi oliy va o’rta ta’lim vazirligi toshkent irrigatsiya va qishloq xo’jaligini mexanizatsiyalash muhandislari instituti

 
Lazerli qurilmalar bir nechta mezonlarga ko'ra tasniflanishi mumkin:
 
-  lazerlarda  qo‟llaniladigan  ishchi  jismga  ko‟ra  lazerlar  qattiq,  gazsimon, 
suyuqli,  ya‟ni  organik  eritmalarda    yoki  erkin  elektronlarda  ishchi  jismlarda 
ishlaydigan lazerlarga bo'linadi;
 
- to‟yintirish muhitning turiga ko‟ra lazerlar optik, gaz muhitli va kimyoviy 
turlarga bo‟linadi;
 
-  nurlantirish  quvvatiga  ko'ra  lazerlar  kam  quvvatli,  kuchli  va  o'ta  kuchli 
lazerlarga bo'linadi.
 
 
5.2. Uzluksiz lazerli nurlatish yordamida metallarni termopuxtalash 
 
Lazerli  ishlov  berish  texnologiyalari  yuqori  zichlikdagi  issiqlik  oqimni 
kichik  yuza    maydoniga  ta‟sir  qilish  to'plash  xususiyatiga  asoslanadi.  Ishlov 
berilayotgan  material  yuzasiga  yo'naltirilgan  lazer  nurlari  oqimi  qisman  unga 
singib ketadi, qisman undan qaytadi. Metall chuqurligiga kirib boradigan nurlanish 
qalinligi 0,1-1,0 mkm bo'lgan yuza qatlamida (skin qatlamida)
21
 erkin  elektronlar 
tomonidan deyarli to‟liq yutiladi. Bu elektronlar energiyasini oshishiga va natijada 
bir-biri  bilan  to'qnashuvlarning  ko‟payishiga  olib  keladi.  Boshlangich,  taxminan 
10
-11
s, vaqt davomida elektronlar yutgan energiyaning juda kam qismi  metallning 
kristall  panjarasiga  o'tadi.  Shuning  uchun,  bu  vaqt  davomida  metalning  termik 
holati ikki xil temperatura: elektron temperaturasi bilan T
e
 va panjara temperaturasi 
bilan  T
p
  tavsiflanadi,  bunda  T
e 
>>  T
p
.  10
–9
s    vaqt  o'tgandan  keyin  elektron  va 
panjara  temperaturalar  o'rtasidagi  farq  eng  kichik  bo'ladi  va  metallning  termik 
holati umumiy T
m
 temperatura bilan tavsiflanadi. Ushbu holat energiya oqimi ta‟sir 
zonasida nurlanish quvvatining zichligi 10
9
 Vt / sm
2
 dan oshmaganda hosil bo‟ladi. 
                                                 
21
 Skin - hodisa – tez o‟zgaruvchan tok sim ko‟ndalang kesim yuzasi bo‟ylab tekis taqsimlanmaydi, u sim sirtiga 
siqib chiqariladi. Bu hodisa – skin-hodisa yoki sirt-hodisa deb nomlanadi  

---

109 
 
Lazerli  nurlanish  paytida  issiqlikning  asosiy  qismi  metallga  chuqur  o'tib 
singib  ketadi.  Shuning  uchun,  lazerli  nurlanishdagi  issiqlik  ajralish  jarayonlari 
metallarga termik berishning an'anaviy usullari bilan bir xil fizik xususiyatga ega. 
Bu  lazerli  ishlov  berish  jarayonida  metallarda  issiqlikni  taqsimlanishini  issiqlik 
o'tkazuvchanligi  nazariyasining  klassik  nuqtai  nazaridan  ko'rib  chiqishga  asos 
bo‟ladi. 
Lazerli nurlanishini metall va qotishmalar bilan o'zaro ta'sir jarayoni yuqori 
tezlikda  isitish  va  sovutish,  eritish  va  bug'lanish,  material  ajralishi  va  kimyoviy 
o'zgarishlarni, ionlanishni va boshqa jarayonlar bilan bog‟liq holda o‟tadi. Yuqori 
temperaturaviy  gradiyenti  bilan  hosil  bo'lgan  termik  maydonlar  katta 
termomexanik zo‟riqishlar va deformatsiyalarga olib keladi. 
Lazerli  nurlanishi  ostida  sirt  qatlamining  qattiqlanishi,  nurlanayotgan 
materialda temperaturani yuqori tezlikda ko‟tarilishi va tuchichi, sirtni atrof-muhit 
elementlari bilan qisman qoplanishi, nurlanish zonasida dislokatsiyalar zichligining 
oshishi va boshqalar yotadi. Bunday sharoitda tasir ostidagi materialda tarkibiy va 
fazaviy o'zgarishlar o‟ziga xos xususiyatlarga ega bo‟lgan ultradispers tuzilmalarni 
shakllanishi bilan birga bo'ladi. Lazer bilan puxtalashning bir nechta turlari mavjud 
bo‟lib  (4.1-jadval),  ular  asosan  nurlanish  quvvatining  zichligi  va  issiqlik 
jarayonlarining o‟tish tezligi darajasi bilan farqlanadi. 
 
Lazer bilan ishlov berishning texnologik xususiyatlari 
5.1-jadval 
 
Detal  yuzalarini  mustahkamlashning  birinchi  to'rt  turi  hozirgi  kunda  keng 
qo'llanilmoqda.  Mustahkamlikni  oshirishning  an'anaviy  issiqlik  va  kimyoviy-
termik  texnologiyalari  bilan  taqqoslaganda,  sirt  qatlamini  lazer  bilan 
mustahkamlash  quyidagilar  bilan  ajralib  turadi:  mahalliy  zonalarning  qattiqligini 
oshirish  qulayligi,  jarayonning  ekologik  tozaligi,  termik  ta‟sirning  qisqa  vaqt 
davom  etishi  tufayli  oksidlanish  jarayonlarini  minimalligi,  yupqa  devorli  va 
murakkab  shakldagi  detallarga  lazerli  texnologiyalarni  qo'llash  qulayligi  va 
boshqalar.  
 
Tezkor nurlatish va shok (kutilmagan ta‟sir) tarzda yuzalarni amorflash lazer 
puxtalashning istiqbolli yo‟nalishidir. Amorflashda issiqlikni yetkazish va chiqarib 
Qattiqlashuv turi
 
Quvvat 
zichligi Vt / 
m
2
 
Sovutish 
tezligigrad/s 
O'zgargan qatlamning 
chuqurligi, mm 
1. Fazaviy o'tishlarsiz 
2. 
Fazaviy 
o'tishlar 
bilan 
3. Lazer bilan legirlash 
4. Lazer bilan eritish 
5. 
Yuzani 
amorfizatsiyalash 
6. Shokli, zarbali  
10
7
…10
8 
10
8
…10
9
 
10
8
…10
10
 
10
8
…10
10
 
10
12
…10
14
 
10
13
…10
16
 
10
4
…10
5 
10
4
…10
6
 
10
4
…10
6
 
10
4
…10
6
 
10
6
…10
10
 
10
4
…10
6
 
0,02 ... 0,5 
0,2 ... 3.0 
0,2 ... 2.0 
0,02 ... 1,0 
0,01 ... 0,1 
0,02 ... 0,2 

---

110 
 
yuborish  jarayonlarni  o‟ta  yuqori  tezlikda  amalga  oshishi  qotishmani  o‟ziga  xos 
muzlashini,  metal  shishalanishini  yoki  sirt  qatlamining  amorf  holatini  hosil 
bo‟lishini  ta‟minlaydi.  Material  sirtini  amorflashda  yuqori  qattiqlikga,  korrozion 
chidamlilikga,  yaxshilangan  magnitli  xususiyatlarga  va  h.z.  larga  erishiladi. 
Materialga  lazer  nurini  quvvatli  o‟ta  qisqa  impulslar  bilan  ta‟sir  qilganda  shok 
tarzda  puxtalanish  ta‟minlanadi.  Metallga  ta‟sir  qilish  jarayonida  teskari  impuls 
hosil  bo‟ladi,  u  zarba  to‟lqiniga  olib  keladi  va  metallni  kuchli  puxtalanishini 
ta‟munlaydi. Metall yuzaning qizish tezligi asosan materialning issiqlikni berilgan 
elektrmagnit to‟lqin uzunligida yutish qobiliyatiga bog‟liq. Qizdirishning aniq bir 
vaqtida miqdor jihatdan materialning yutish qobiliyati – bu nurlanishning yutilgan 
jadaliligini  ta‟sir  qilayotgan  jadalligiga  nisbatidir.  Nurlanish  to‟lqinining  uzunligi 
kamaysa metallarning yutish qobiliyati oshadi.  
 
Termopuxtalash  uchun  texnologik  lazerlar  sifatida  CO
2
  da  ishlaydigan 
lazerlar  (nurlanish  to‟lqin  uzunligi 

  =10,6  mkm)  hamda  shisha  bilan  neodimda 
ishlaydigan  qattiq  jismli  lazerlar  (

  =  1,06  мкм)  keng  qo‟llaniladi.  Bu  spectral 
diapazonda  ko‟pchilik  metallar  yuqori  nur  qaytarish,  ya‟ni  past  nur  yutish 
xususiyatga  ega.  Oksidlanmagan  metal  yuzaning 

  =  1,06  mkm  to‟lqin 
uzunligidagi  lazer  nurlanishning  nur  yutish  qobiliyati  Xagen-Rubens  tenglama 
bilan ifodalanadi