激光熔覆过程中的同轴粉末流温度场CCD检测研究

1 下载量 175 浏览量 更新于2024-08-27 收藏 2.77MB PDF 举报
"激光熔覆中同轴粉末流温度场的CCD检测" 本文主要探讨了激光熔覆过程中同轴粉末流的温度场检测方法。在激光同轴送粉技术中,激光能量会经历吸收和衰减的过程。研究人员利用Beer-Lambert定律,建立了一个理论计算模型,用于分析气粉两相流的温度场。该模型考虑了激光功率、送粉量和送气量等关键参数对温度场的影响。 Beer-Lambert定律在物理学中是描述光在介质中传播时吸收衰减的定律,这里被用来估算激光在粉末流中传递时的能量变化。通过数值模拟,该模型能够预测不同工艺参数下温度场的变化趋势。模拟结果显示,激光功率增大、送粉量增加或送气量调整都会对温度场产生显著影响,这些因素直接影响到熔覆层的质量和特性。 为了验证理论模型的准确性,科研人员采用了CCD(Charge-Coupled Device)摄像机进行实验测量,以获取粉末流的实际温度值。实验数据与理论计算结果对比表明,两者之间具有高度一致性,这证明了建立的计算模型的有效性和实用性。 了解粉末流的温度场分布对于优化激光熔覆工艺至关重要。准确控制温度场可以帮助改善熔覆层的致密度、微观结构和机械性能,从而提高整体的激光熔覆质量。通过这种精确的温度场监测,可以更好地理解和控制激光熔覆过程,为实现高质量的表面改性提供理论支持。 本文的研究不仅提供了激光熔覆过程中的温度场理论模型,还展示了如何利用CCD技术进行实时监测,这对于激光加工技术的发展和实际应用具有重要的指导意义。通过深入研究和改进这些技术,未来有可能进一步提升激光熔覆在航空航天、汽车制造、模具修复等领域的应用效果。