刘继常
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李力钧
,
谢小柱
,
鄢锉
,
刘咏
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2008.03.001
理论和试验研究激光熔覆过程中熔覆带的横截面轮廓的形成过程.基于物质守恒和能量平衡理论,熔池是一个准稳定系统.分析发现在激光熔覆过程中形成的熔覆带的横截面轮廓是由熔池内液态金属凝固界面上固相、气相和液相三相交界线上的点形成的,这些点将成为各自所在横截面上的熔覆带轮廓上的点.在忽略熔池内过热度不高的液态金属的流动性的条件下,基于对熔覆带的横截面轮廓形成过程的分析,提出了用低功率激光在基板上进行单道扫描、熔覆同轴输送的粉末得到的熔覆带横截面轮廓模型,并用功率为500 W的CO2激光进行了熔覆试验,得到了与计算相符合的结果.
关键词:
激光熔覆
,
熔覆带
,
横截面轮廓
,
形成机理
鄢锉
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李力钧
,
金湘中
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刘继常
,
陈沛
中国有色金属学报
建立Al2O3热压陶瓷激光辅助切削准稳态传热模型,采用有限差分方法,利用MATLAB软件,结合材料的受热软化特性,计算得到工件的温度场分布,并由此确定不同激光参数(激光功率、光束移动速度和光斑半径)下的切削深度.模拟计算发现工件表面等温线为卵圆形,横截面呈抛物线型,纵截面呈对称分布形式,而计算确定工件横、纵截面1 000 K等温线所对应的深度值为加工时合适的切削深度;通过对比分析发现:不同参数下温度场计算确定的切削深度值与实验值较吻合,采用较高的激光功率、较低的激光移动速度和工件表面受辐照激光光斑半径有利于切削区域材料的充分软化,从而获得较大的切削深度.
关键词:
Al2O3热压陶瓷
,
激光辅助切削
,
温度场
,
切削深度
