Ti6Al4V合金毫秒激光打孔重铸层的形成机制

发布时间：2018-02-25 02:04

  本文关键词： 激光技术 激光打孔 重铸层 水平集法 TiAlV合金 毫秒激光　出处：《光学学报》2017年02期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：Ti6Al4V合金在毫秒激光打孔过程中,沿孔壁会形成严重影响成品性能的重铸层。考虑熔体受到的热学和力学等方面的影响,基于修改的流体力学方程和改进的水平集法,建立了激光打孔的固/液/气三相二维数值计算模型,在单脉冲能量为3J的条件下,对不同脉宽参数的激光打孔进行数值研究。运用后处理技术提取了打孔过程中重铸层的温度场、流场和厚度分布情况。结果表明,蒸发和喷溅是熔体排除的主要方式,重铸层是在热-力耦合作用下形成的。重铸层的厚度随激光脉宽的增大而增加,并呈现从孔口到孔底逐渐变薄的特征。
[Abstract]:In the process of millisecond laser drilling, the recasting layer will form along the hole wall. Considering the influence of heat and mechanics on the melt, the modified hydrodynamic equation and the improved level set method are used. The solid / liquid / gas three-phase numerical model of laser drilling is established. Under the condition that the single pulse energy is 3J, A numerical study of laser drilling with different pulse width parameters was carried out. The temperature field, flow field and thickness distribution of the recast layer during drilling were extracted by post-processing technique. The results show that evaporation and spatter are the main ways of melt exclusion. The thickness of the recast layer increases with the increase of the laser pulse width, and the thickness of the recast layer is gradually thinned from the orifice to the bottom of the hole.
【作者单位】： 南京理工大学理学院;周口师范学院机械与电气工程学院;
【基金】：国家自然科学基金(61405147) 江苏省自然科学基金(BK20130751) 江苏省普通高校研究生科研创新计划(KYLX_0341)
【分类号】：TG146.23;TN249

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 蓝伟天;;回归分析在激光打孔试验中的应用[J];湖北机械;1980年06期

2 刘东华;激光打孔[J];激光杂志;1992年03期

3 葛志福;虞钢;何秀丽;卢国权;李少霞;;激光打孔过程三维瞬态数值模拟[J];中国科学:物理学 力学 天文学;2012年08期

4 文湘伟;;激光打孔技术在拉丝模具制作工艺中的应用研究[J];广东化工;2013年14期

5 滕文华;刘世杰;沈显峰;王亚荣;杨家林;;大气环境下激光打孔及封焊技术研究[J];应用激光;2013年05期

6 荣烈润;孙义雁;;国外激光打孔的一些情况[J];激光与光电子学进展;1975年03期

7 ;激光打孔实验初步小结[J];辽宁大学学报(自然科学版);1976年01期

8 冯继荣;激光打孔用反远距物镜设计[J];四川激光;1983年03期

9 ;不断革新钟表宝石轴承激光打孔技术的体会[J];世界科学;1983年02期

10 曹元彪;;金属材料激光打孔试验研究[J];光学技术;1990年02期

相关会议论文 前6条

1 孙立飞;韩晓春;柯兵;王克勤;孙X;;精密激光打孔脉冲转盘调制及变能量控制[A];第七届全国电加工学术年会论文集[C];1993年

2 李儒荀;曹伟明;;激光打孔误差分析及提高打孔质量的工艺措施[A];第七届全国电加工学术年会论文集[C];1993年

3 周锦进;王续跃;;绝热发动机陶瓷缸隔热板的激光打孔[A];第七届全国电加工学术年会论文集[C];1993年

4 曹凤国;张勤俭;刘媛;;集成电路精密引线模具激光微纳加工技术[A];2007年中国机械工程学会年会之第12届全国特种加工学术会议论文集[C];2007年

5 曹凤国;张勤俭;刘媛;;集成电路精密引线模具激光微纳加工技术[A];2007年中国机械工程学会年会论文集[C];2007年

6 何金星;代家红;;香烟水松纸打孔技术及设备制造技术——激光打孔、激光异形打孔、多单元电子打孔[A];中国造纸学会薄型纸专业委员会第十三届技术交流会论文集[C];2007年

相关重要报纸文章 前1条

1 王雪飞;“激光打孔”能长期缓解心绞痛[N];健康报;2006年

相关博士学位论文 前2条

1 禹东赫;声控激光打孔技术研究[D];天津大学;2007年

2 陈岱民;碳钢激光打微孔质量控制技术研究[D];长春理工大学;2013年

相关硕士学位论文 前10条

1 阿巴图(ABATTOUY Mohammed);焦点随移激光打孔和工件振动辅助激光切割技术研究[D];哈尔滨工业大学;2014年

2 苟刚;YAG固体激光小孔加工实验及工艺仿真研究[D];西华大学;2015年

3 汪军;橡胶阻尼材料激光打孔研究[D];湖北工业大学;2016年

4 张文;镍基高温合金脉冲激光打孔数值模拟及实验研究[D];江苏大学;2016年

5 陈明明;基于双ARM和CPLD的水松纸在线激光打孔系统设计[D];江苏大学;2016年

6 李强;激光打孔热影响区的电解蚀除工艺基础研究[D];哈尔滨工业大学;2016年

7 田瑞生;高速激光打孔加工的技术研究[D];长春理工大学;2008年

8 田梅;小锥度激光打孔技术研究[D];长春理工大学;2006年

9 孙立华;陶瓷激光打孔技术研究[D];长春理工大学;2007年

10 董海云;小锥度激光打孔技术及工艺研究[D];长春理工大学;2004年

，

本文编号：1532571