激光深熔焊接光致等離子體溫度分布的測(cè)量.pdf

1、小孔效應(yīng)是激光深熔焊接的本質(zhì)特征，對(duì)于小孔機(jī)理的研究是激光焊接領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)。由于小孔內(nèi)、外密布著光致等離子體，對(duì)于光致等離子體的探測(cè)有助于小孔機(jī)理的進(jìn)一步研究，同時(shí)也對(duì)實(shí)際的焊接應(yīng)用有著指導(dǎo)意義。溫度是等離子體最重要的參數(shù)之一，其它物性參數(shù)都可以寫為等離子體溫度和電子密度的函數(shù)。本文設(shè)計(jì)了多通道光譜測(cè)量系統(tǒng)，通過測(cè)量小孔內(nèi)、外等離子體溫度分布來研究光致等離子體的內(nèi)部狀況。 創(chuàng)新設(shè)計(jì)了以多通道光纖組件為探測(cè)元件的測(cè)量系統(tǒng)，

2、通過該探測(cè)系統(tǒng)測(cè)量等離子體光強(qiáng)的線積分曲線，利用Abel逆變換計(jì)算得到孔內(nèi)、外等離子體溫度的二維分布。通過正交試驗(yàn)研究了焊接參數(shù)對(duì)于孔外等離子體溫度分布的影響，設(shè)計(jì)“三明治”焊接試驗(yàn)首次以試驗(yàn)方式獲得了孔內(nèi)等離子體溫度的二維分布。 試驗(yàn)結(jié)果表明：孔外等離子體溫度在10000K以下，隨著高度的增加，平均溫度減??；孔外等離子體溫度分布不均勻且不穩(wěn)定，隨著高度的增加，溫度變化量減小且更穩(wěn)定；孔內(nèi)等離子體對(duì)于孔外等離子體的影響較大；孔外