Etude de l'absorption du rayonnement IR en vue du traitement laser d'alliages ferreux

Overview & Synopsis

Dans les traitements superficiels des matériaux par laser, les paramètres optiques intervenant dans l'interaction laser-matériau sont souvent négligés, ce qui entraîne en général une approche très empirique des problèmes liés à l'absorption du rayonnement infrarouge. Dans ce travail nous avons montré, à partir de la théorie de Fresnel décrivant la propagation d'une onde lumineuse dans un milieu, l'importance pour l'étude de l'absorption de la prise en compte de divers paramètres tels que : l'angle d'incidence, la polarisation éventuelle du faisceau laser et les indices de réfraction des matériaux. Nous avons aussi étudié les caractéristiques que devraient présenter la couche à déposer sur un substrat ferreux pour avoir une absorption optimale du rayonnement IR à 10,6 μm. Nous avons pu effectuer des mesures expérimentales sur des échantillons de fonte à graphite sphéroïdal “brute” de polissage ou revêtus d'une couche absorbante et soumis à l'éclairement d'un faisceau polarisé rectilignement qui ont conduit à des résultats conformes aux prévisions théoriques.