不锈钢激光焊接及其焊缝成分预测模型

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1、AbstractThelaserpenetrationweldingispopularlyusedinindustryfield.Theuseofhigh-powerdensitylaserbeamtoweldmanyalloysoftenleadstoappreciablechangesinthecompositionandpropertiesoftheweldmetal.Inthispaper,amodelispresentedtopredicttheweldmetalcompositionchangeduring

2、laserpenetrationwelding.Andsomeresearchhasbeencarriedouttostudytheweldmicrostructuretransform.Thetemperaturefieldissimulatedfromawell-testedthree-dimensionaltransientheattransferandfluidflowmodelthroughthenumericalsolutionoftheequationofconservationmass,momentum

3、,andenergy.Theinfluenceofplasmaandkeyholeisconsidered.Threeaspectsareconsideredinsimulatingthecompositionchanges.Thefirst,vaporizationduetopressuregradient,It’sthemostimportantfactor;Thesecond,vaporizationduetoconcentrationgradient;thethird,theattractionbetweent

4、hepositivelychargedmetalionsandthenegativelychargedvaporizingsurfaceleadstoenhancedcondensationofmetallicspeciesbecauseoftheexistoftheplasma.Compositionchangesinweldarefoundedbecausethreefactorsareexistedatthesametime.Themodelisverifiedalsointhispaper,theresults

5、oftheexperimentareingoodagreementwiththecalculation;theerrorisfoundedbecauseofthecomplicatedtheoryofthelaserpenetrationandsomesimplicitiesofthemodel.Theweldmicrostructuretransformisalsoanalyzedinthispaper;theresultsofthetheoryareingoodagreementwiththeresultsofth

6、eexperiment.Keywords:LaserpenetrationweldingStainlesssteelSimulationmodelofweldmetalcompositionchangeMicrostructureIII独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果近我所知除文中已标明引用的内容外本论文不包含任何其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果对本文的研究做出贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担学位论文作者签名朱秀

7、军日期2005年4月28日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留使用学位论文的规定即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版允许论文被查阅和借阅本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索可以采用影印缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文保密在______年解密后适用本授权数本论文属于不保密请在以上方框内打学位论文作者签名朱秀军指导教师签名熊建钢日期2005年4月28日日期2005年4月28日I1绪论1.1概述自梅曼于1960年在休斯研究所成功的研制出

8、世界上第一台实用的红宝石激光器以来在短短的几十年里激光技术得到了飞速的发展相继出现了各种各样的激光器如气体激光器液体激光器半导体激光器及准分子激光器等其激光器的功率也在不断提高激光自问世以来在加工方面的应用潜力一直受到人们的高度重视经过多年的开发应用激光加工工艺已应用于电子工业和机械制造等领域激光加工是将激光束聚焦到材料表面使之加