Теплофизический анализ модифицирования поверхности заготовки лазерным излучением

Abstract

В работе представлен теплофизический анализ модифицирования поверхности заготовки лазерным излучением за счет оплавления предварительно нанесенного на поверхность основного металла слоя легирующего вещества. Рассмотрен процесс нагрева двухслойной металлической системы импульсом лазерного излучения с нормальным распределением плотности мощности по сечению пучка. При действии теплового источника постоянной мощности, перемещающегося прямолинейно с постоянной скоростью, процесс распространения теплоты стремится к предельному квазистационарному состоянию, когда температурное поле не изменяется во времени и перемещается вместе с источником. Полученные зависимости позволяют оценивать влияние режима лазерной обработки на распределение температурных полей, установить закономерности распространения тепла и связать их с фазовыми превращениями в металле. Установлено, что технологические режимы воздействия лазерного излучения ограничены значением энергии в импульсе от 4 до 12 Дж. Выбор технологических режимов воздействия определяется сочетанием скорости сканирования лазерного луча и мощности излучения.