具有毛化微凸起形貌的金屬表面在工業(yè)上具有廣泛的應(yīng)用。激光毛化技術(shù),由于可設(shè)計(jì)性和可控性好等獨(dú)特優(yōu)勢,備受學(xué)術(shù)界和工業(yè)界關(guān)注。但是,由于激光毛化過程復(fù)雜,涉及因素眾多,目前對激光毛化形貌的形成機(jī)理尚未完全明了,對形貌尺寸變化規(guī)律的研究也不充分。鑒于此,有必要對激光毛化成形過程進(jìn)行數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究,并深入探究激光毛化成形機(jī)理,掌握激光毛化工藝,該研究具有重要的理論意義與應(yīng)用價(jià)值。本文以激光毛化45鋼材料為研究對象,將數(shù)值研究和實(shí)驗(yàn)研究結(jié)合,深入研究激光誘導(dǎo)下毛化形貌的形成過程,分析了毛化形貌的形成機(jī)理。主要研究內(nèi)容與結(jié)論如下:1、毛化凸起形成機(jī)理方面,以45鋼為研究對象,采用二維軸對稱模型,仿真脈沖激光作用下熔池內(nèi)溫度場、流體流向和流速的變化情況,據(jù)此研究了毛化形貌形成的微觀機(jī)理和動(dòng)態(tài)過程。結(jié)果表明:（a）張力溫度系數(shù)為正的含硫材料,在加熱過程中存在臨界溫度Tc,該溫度處張力產(chǎn)生突變,超過該溫度張力溫度系數(shù)變?yōu)樨?fù)值;（b）整個(gè)加熱過程,低于臨界溫度的區(qū)域,切向應(yīng)力為負(fù),熔質(zhì)流向熔池中心;表面高于臨界溫度,切向應(yīng)力為正,熔質(zhì)向邊緣流動(dòng);表面存在兩異向環(huán)流,則交界區(qū)域形成對流零點(diǎn)。同種環(huán)流,... 

【文章來源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

激光毛化形貌（a）火山口形貌，（b）墨西哥帽狀形貌

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光具有較高的反射能力和較低的吸收能力。料的光學(xué)常數(shù)、激光的波長；材料的物理?xiàng)l件（（是否有氧化層）；溫度（溫度改變會影響以料光學(xué)常數(shù)、激光波長的關(guān)系數(shù)n 和吸收系數(shù) 取決于波長，所以吸收率吸收率 A( )取決于光學(xué)常數(shù)和波長： 2222( ) 1 ( )( ) 1( ) 1 ( )nAn + + +光的反射率受光波長的影響較大。圖 2.1 為射率與激光波長之間的關(guān)系。從圖中可以看光波長的增大而增大，最后趨于一個(gè)穩(wěn)定值長激光，可以減小材料的反射率，提高材料


本文編號：3243968