激光制造中金属熔池光热辐射机理及其光谱诊断

项目名称： 激光制造中金属熔池光热辐射机理及其光谱诊断

项目编号： No.60908017

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 金属学与金属工艺

项目作者： 雷剑波

作者单位： 天津工业大学

项目金额： 18万元

中文摘要： 激光制造是国际近年发展的先进制造技术，已在航空航天、生物海洋等领域获得重要应用。高功率激光作用下的金属熔池存在能量、动量和质量传输过程，直接决定零件尺寸、精度与性能。在激光熔覆和熔池温度场检测研究基础上，本项目提出CCD光栅光谱技术检测激光熔池光热辐射谱方案，建立其光热辐射数学物理和实验模型，从基础特性方面探索其光热辐射机制，为激光制造设备设计、材料选择及工艺优化提供理论与实验依据。 研究内容：激光与金属粉末流相互作用机理；激光熔池内外传热、传质、对流理论及温度与成形检测；激光熔池光热辐射机理与CCD光栅光谱试验检测。 主要创新：基于Mie光/微粒子散射和Beer-Lambert光在介质中透射理论，研究激光在金属粉末流中散射、衍射、吸收和透射机理；基于Plank热辐射和傅立叶导热定律，建立激光熔池光热辐射数学物理模型，采用CCD光栅光谱技术检测其光热辐射谱分布。

中文关键词： 激光制造；激光熔覆；熔池；；

英文摘要：

英文关键词： Laser fabricating；Laser cladding；Molten pool；；