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激光深熔焊接运动熔池的动力学行为数值分析
作者: 张建斌 [1,2] ; 张健 [1] ; 樊丁 [1,2] ; 黄健康 [1,2]
关键词: 激光小孔 VOF 气化压力 动态演变 laser keyhole VOF vaporization pressures dynamic evolution
摘要：
针对连续激光深熔焊接,考虑表面张力、气化压力、浮力和液固之间内部作用力,以及熔池内层流、辐射和气液界面传热传质等因素,建立连续激光深熔焊接激光热源随熔深变化的自适应模型和小孔填充模型,并对熔池的深度、温度分布、流场分布以及相同焊速、不同功率下小孔的动态演变过程进行分析.结果表明：运动熔池形成过程中,焊速为0.08m/s,功率分别为1 600、2 000、2 400W,焊接时间t〈7.2ms时,小孔深度随时间成线性增长,当焊接时间t〉7.2ms时,小孔深度值发生高频振荡,但深度平均值趋于稳定;随着激光光束的移动,熔池金属绕过小孔,从小孔前部熔池流向后部形成环流,凝固形成＂鱼鳞状凝固线＂.