强流脉冲电子束表层改性过程的三维温度场数值模拟

摘要：

采用了柱坐标系下的轴对称(三维简化)温度场模型,对低能(1～6J·cm-2)、强流(10～40kA·cm-2)、短脉冲(1～6μs)电子束辐照靶材过程中的温度场演化进行了数值模拟.结果表明,靶材经强流脉冲电子束轰击后,亚表层(深度0.12～0.24μm,径向0～0.13cm范围内)首先完成固液相变,熔体迅速突破外表层,形成火山坑;随后熔化层迅速扩大到深度0.99μm,径向约2.01cm范围内;辐照过程中的升降温速率达108～109K·s-1.随后的试验结果显示,重熔层深度约为1～2μm,辐照边界出现明显的过渡区,表层晶粒得到细化,这与模拟结果吻合.

关键词：强流脉冲电子束(HCPEB)、三维温度场、数值模拟

所属期刊栏目：31

分类号：O532+.24;O482.2;TG113.1;O241.8(等离子体物理学)

资助基金：国家高技术研究发展"863"计划项目2006AA03Z110

在线出版日期：2008-08-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：455-459