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脉冲激光离散熔凝加工的熔池几何形态研究
* K% j, ]5 ?' }: I, B7 o罗耕星 武晓雷 陈光南8 V1 |# t M$ q5 y, `
(中国科学院力学研究所)8 ^3 V) n3 I% N e: T
本文收到日期:1998 年7 月7 日初稿,1999 年3 月4 日修改稿! r" E" y9 i+ ?6 h; i# t
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 X, R3 }6 G& x! C7 s1 f
国家自然科学基金和中国科学院重点资助项目, O2 k' j$ w* e r: H
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。
# U& Y+ n! s4 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- b# M& e- d9 `1 v5 k
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
& q- e1 U! d3 I9 e5 H/ X2 k) y/ X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
+ L1 r% d$ l' t5 T4 Z/ Z( w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 ,- \- \8 m( |! W$ }/ g2 [
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。
. \# y& K. }; |" |" e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
