科研之友
微信
新浪微博
Facebook
分享链接
摘要
针对千瓦级的连续激光和连续/调制脉冲复合激光辐照SUS304不锈钢靶，建立了烧蚀与相变的仿真模型，计算了钢靶在复合激光和连续激光辐照下的温升曲线以及相变分布，并进行了实验验证。采用动网格方法描述了钢靶的烧蚀过程，得到了钢靶的烧蚀与相变深度随时间的变化曲线。将上述仿真结果与实验结果进行对比，二者在温升、相变分布与烧蚀方面吻合较好。根据仿真和实验结果可知，钢靶在上述激光辐照下发生穿孔的方式按能量密度的高低分为汽化穿孔和熔融穿孔两种方式。在输出功率相同的情况下，对厚度为20 mm的钢靶进行辐照，相比于3.4 kW连续激光辐照，2.55 kW/0.85 kW复合激光辐照下的烧穿时间缩短41%；在烧蚀过程中，质量迁移方式为熔融和汽化冲压，且有明显的熔融物喷溅现象，这对激光辐照下的钢靶温升和相变烧蚀过程形成了一定程度的正反馈。
- 单位
