摘要

为了研究钨在瞬态热流下达到熔融状态后,不同脉冲参数对其熔融重凝行为的影响,实验观察了钨在脉宽5 ms与0.1 ms的脉冲辐照下熔融重凝行为的特征,并考虑熔融层流动驱动力、冷却速率、温度梯度等多项因素,分析了分层结构与柱状晶对热源参数的依赖性。通过计算两种热源参数下的热作用特性分析了钨在脉宽0.1 ms的脉冲辐照下出现柱状晶而在脉宽5 ms的脉冲辐照下未出现的原因。研究发现,高流强和短脉宽的脉冲束流易于促进形成分层结构,其原因是较高流强能引起材料表层熔化层流动,同时较短脉宽能使熔化层流痕来不及恢复平整,而被快速冷却固化;当样品在瞬态热流下发生熔化时,较短的脉宽有利于形成柱状晶,较长的脉宽有利于形成等轴晶粒和出现晶粒长大。