激光深熔焊接过程中的光致等离子体行为特征模拟

摘要：

采用Level-set方法模拟了激光深熔焊接过程中光致等离子体的动态形成过程,研究了等离子体形态、温度、孔内压强、气体流速等行为特征.结果表明:在2.2 ms时刻等离子体的最高温度达到4 300 K,孔内的最大压强为4×105 Pa,等离子体在小孔径向的最大流速为60 m/s,最大流速位于等离子体中心处且接近孔底的位置,且等离子体沿小孔轴线方向与径向方向的流速下降.考虑等离子体对激光能量吸收比未考虑等离子体对激光能量吸收时孔内功率密度降低了12.5％.研究结果将为激光深熔焊接过程中等离子体的机理研究和模拟研究提供理论依据.

关键词：激光深熔焊接、光致等离子体、Level-set方法

所属期刊栏目：35

分类号：TG456.7(焊接、金属切割及金属粘接)

在线出版日期：2015-04-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：58-63