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脉冲激光离散熔凝加工的熔池几何形态研究
- Z: l5 y( E2 f- `$ w罗耕星 武晓雷 陈光南. Q# R1 _( g4 [% ?9 W! y
(中国科学院力学研究所)% K( f/ l/ h! S, D* |+ Q
本文收到日期:1998 年7 月7 日初稿,1999 年3 月4 日修改稿+ _; A. E3 Z; h4 P0 I" `' @
本文联系人:罗耕星,男,1965 年4 月生,博士生,北京市(100080) 中国科学院力学研究所材料工艺中心
- a& v) G/ }1 _9 u# ` f国家自然科学基金和中国科学院重点资助项目" F' ^0 r8 y! `2 I5 I
摘 要 研究了Nd∶YAG脉冲激光离散加工时功率密度和作用时间对熔池几何形态的影响。
/ ]( z* q1 l0 r4 r3 w5CrMnMo 钢的实验结果表明:在一定加工条件下,熔池存在热传导型和深熔型两种形态。激光作 u0 Q7 C* K {! F$ L9 X8 N5 u
用时间小于4ms 时,随着激光功率密度的增加,熔池深宽比显著增加;作用时间超过4ms 后,功率
* T2 O, t8 ~( @密度对深宽比的影响减弱。基于线性热传导模型的计算结果表明:熔凝起始阶段固态加热过程可5 S2 V2 A$ Y* }% p
忽略;熔池几何尺寸在激光脉冲结束后某个时刻达到最大值;当平均功率密度大于5 ×105W/ cm2 ,( C# @. d, [; q
同时激光作用时间大于2ms 时,热传导型激光熔池向深熔型激光熔池转变。. q- N: |1 ^2 S0 d7 P& k
关键词 脉冲激光熔凝 几何形态 热传导 热物性参数 |
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发表于 2009-12-22 18:56:12
