基于激光光斑直径的激光熔覆粉末汇聚特性数值模拟

摘要：

为了探索激光熔覆过程激光与粉末流的耦合作用机理,通过激光熔覆喷粉数值模拟,研究送粉速度对粉末汇聚特性的影响规律,随着送粉速度的增加,粉末流焦点直径逐渐减小,粉末流获得良好的收敛性.通过分析激光光斑模拟图,研究激光光斑大小与粉末流焦点直径的作用关系,并通过激光熔覆实验进一步验证,当粉末流焦点直径接近激光光斑直径时,熔覆形貌较好,但随着送粉速度的进一步提升,粉末流焦点直径减小,基体热影响区域增大,熔覆表面形貌变差,最终获得最佳送粉速度为17.0 m/s.研究成果为激光熔覆粉末利用率与激光熔覆形貌控制提供理论依据.

关键词：数值模拟、激光光斑直径、粉末流焦点直径、汇聚特性、熔覆形貌

所属期刊栏目：51

分类号：TN249(光电子技术、激光技术)

资助基金：国家自然科学基金;福建省中青年教师教育科研项目

在线出版日期：2021-07-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：727-733