GH4037镍基高温合金激光打孔相变过程数值模拟( 三 )



3结论

基于流体力学和流体传热理论建立了GH4037镍基高温合金激光打孔相变模型 , 计算了激光打孔相变过程的温度场分布、熔池流动速率以及气化蒸发速率 , 模拟结果较好地展示了材料熔化和气化蒸发的相变过程 。
(1)随着激光作用时间增加 , 材料相继发生熔化和气化现象 , 熔化材料初期在粘滞力和重力的阻碍作用下流动较为缓慢 , 然后在气化蒸发材料的反冲压力下 , 熔池的流动速率迅速增加 , 气化蒸发材料沿垂直方向从小孔喷射到空气中 , 并向周围空气中扩散 。
(2)在激光功率为2000W、脉宽为1.70ms时 , 熔池的水平流动最高速率为1.7m/s , 垂直流动最高速率为1.1m/s , 材料最大气化蒸发速率可以达到250m/s 。

推荐阅读