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球化效应下激光选区熔化中的激光辐照行为
文献摘要：
激光选区熔化(SLM)过程中,表面张力使得金属熔池具有团聚球化的趋势,导致熔道内部出现孔隙缺陷.以Cu-Cr-Zr铜合金粉末为对象,通过数值模拟和实验验证,再现了连续熔道和球化效应下熔池和激光反射吸收的演变过程.其中,数值模拟基于VOF两相流模型,充分考虑表面张力和反冲压力等物理现象,同时采用光线追踪算法描述激光和材料的相互作用.结果表明:较高能量密度下可获得稳定的熔池和连续的熔道形貌,由反冲压力引起的凹陷区具有困光效应,导致全局吸收率增大;较低能量密度下熔池的润湿性较差,形成扭曲破碎的熔道形貌,激光在裸露基板表面的单次反射极大削弱了能量吸收效率,使球化效应下的全局吸收率出现剧烈波动.
文献关键词：
激光技术;激光选区熔化;球化效应;激光反射吸收;光线追踪方法
中图分类号：
作者姓名：
任治好;张正文;马翔宇;毛胜兰
作者机构：
重庆大学机械传动国家重点实验室,重庆400044;金属增材制造(3D打印)重庆市重点实验室,重庆400044;英国埃克塞特大学工程、数学与物理科学学院,英国埃克塞特EX4 4QF
文献出处：
引用格式：
[1]任治好;张正文;马翔宇;毛胜兰-.球化效应下激光选区熔化中的激光辐照行为)[J].中国激光,2022(14):112-121
A类：
激光反射吸收,光线追踪方法
B类：
球化效应,激光选区熔化,激光辐照,SLM,表面张力,熔池,团聚,熔道,孔隙缺陷,Zr,铜合金,合金粉末,VOF,两相流模型,反冲压力,物理现象,追踪算法,高能量密度,凹陷区,光效,吸收率,低能量,润湿性,裸露,基板,单次反射,能量吸收效率,激光技术
AB值：
0.281556
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