激光焊接不锈钢过程中输运现象和小孔演化

• 作者: 刘江维 张天理 曾萍旺 饶政华
• 来源期刊: 中南大学学报（英文版）
• 关键词: 激光焊接 小孔演化 熔池动力学 自由面追踪 熔深
• 年，卷（期）: 2019,（8）
• 页码范围: 2088-2099
• 页数: 12页
• 字数: 759字
• 语种: 英文

摘要

输运现象和小孔演化方面的知识对控制激光焊接过程非常重要.然而,由于这一过程在一个很大温度区间内发生了复杂现象,这一问题仍然没有得到很好的理解.本文建立了激光焊接的三维瞬态模型,包括传热、流动以及自由面追踪等基本过程.通过计算温度场和速度场研究了输运现象,并利用自由面追踪方法揭示了小孔的三维动态演化过程.结果表明,小孔加深的速度随着激光焊接过程逐渐减小直至达到准稳态.激光致等离子体会吸收大量的激光能量,从而减小了反弹力并影响小孔的深度.同时,进一步讨论了小孔深度和熔深之间的关系.本文研究结果能够帮助理解熔池内动力学过程,从而提升激光焊接过程的质量.