光斑尺寸对连续激光辐照铝合金温度响应影响研究

• 作者: 文康 李和章 李文智 王富耻 马壮 高丽红
• 来源期刊: 中国光学
• 学科: 物理学
• 关键词: 激光辐照 数值模拟 温度场 光斑尺寸
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 所属期刊栏目: 原创文章
• 页码范围: 1023-1031
• 页数: 9页
• 分类号: O434.34|O439
• 语种: 中文
• DOI: 10.37188/CO.2020-0022

摘要

为了探究不同光斑尺寸连续激光辐照6061铝合金的温度响应及热致损伤问题,基于ANSYS有限元软件建立了激光辐照下的三维物理模型;使用不同的激光参数进行激光辐照实验,根据所采集的温度和前表面散射光强度数据,反演计算了靶材在激光辐照过程中吸收率的动态变化;最后,利用优化后的模型分析了不同光斑尺寸下,激光辐照靶材的温升特点.研究结果表明:在1000 W/cm2的激光辐照条件下,材料的吸收率随着温度的升高而升高;由于激光加载的局域化特征,横向热扩散影响纵向温升,光斑足够大时该影响变小,这与其热扩散长度有关;对于4 mm厚的6061铝合金材料,当光斑尺寸大于10 cm时,光斑影响可以忽略,靶材背表面发生熔融损伤时间阈值保持2.6 s不变.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王富耻		253	2108	21.0	27.0
2	马壮		92	705	15.0	22.0
3	李和章		13	12	2.0	2.0
4	李文智		4	3	1.0	1.0
5	高丽红		13	29	4.0	4.0
6	文康		1	0	0.0	0.0