激光辐照下粉末颗粒物态变化特征

作者：杨义成; 徐富家; 黄瑞生; 蒋宝; 武鹏博; 杜兵^*

来源：焊接学报, 2022, 43(11): 78-167.

• 激光同轴送粉
• 粉末颗粒
• 物态特性
• 动力学特征

激光与粉末颗粒交互作用后粉末颗粒的物态是目前制约激光同轴送粉加工工艺持续提升的核心要素之一.利用背影增效瞬态影像高速摄影方法清晰获取了激光辐照下粉末颗粒状态随时间变化规律，构建出了激光作用下粉末颗粒飞行过程的动力学模型，对光粉作用区内不同物态特征粒子的演化规律进行了系统研究.结果表明，光粉交互作用区约70%的粉末粒子受到激光辐照，强激光辐照下粒子表面瞬间气化产生高温等离子体形成的反冲作用力是改变粉末粒子运动轨迹和运动速度的原因；激光辐照下粒子运动加速度与“慧尾”长度之间存在映射关系，“慧尾”长度越长，粒子运动加速度越大；粉末粒子的亮度信息在统计学规律上可以定性表征激光辐照下粉末粒子的物态.

• 单位
  哈尔滨焊接研究院有限公司; 机械科学研究总院集团有限公司; 北京科技大学