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激光清洗Q345钢表面氧化层的数值模拟

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为了探索激光搭接率和激光平均功率等物理参数在激光清洗时对Q345钢表面氧化层温度场分布和烧蚀深度的影响.本文针对钢铁产业工程中常用材料Q345钢表面的氧化层开展激光清洗过程模拟研究.首先对Q345钢表面氧化层进行物理化学性质分析,从而建立氧化物和基体的激光清洗分层模型.接下来借助COMSOL Multiphysics软件,将Q345钢激光清洗模型进行网格划分和瞬态研究,并用实验来验证,从而得出激光参数对清洗温度场和清洗深度的影响.结果表明光斑搭接率对温度场影响不大,但随着搭接率的提高,烧蚀深度越深.而激光平均功率越大,温度场峰值越高,烧蚀深度也显著加深.该研究结果可为激光清洗氧化层的工艺研究提供理论参考.
Numerical simulation of laser-cleaned oxide layer on Q345 steel surface

laser technologylaser cleaningfinite element simulationQ345 steeltemperature fieldablation depth

赵子康、杨文光、宋春霄、申俊伟、彭珍珍、汪殿龙

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河北科技大学材料科学与工程学院,河北省材料近净成形技术重点实验室,河北 石家庄050018

激光技术 激光清洗 有限元模拟 Q345钢 温度场 烧蚀深度

河北省重点研发计划项目河北省钢铁联合基金项目

21373803DE2022208070

2024

10.3969/j.issn.1001-5078.2024.01.005

激光与红外
华北光电技术研究所

激光与红外

CSTPCD北大核心
影响因子：0.723
ISSN：1001-5078
年,卷(期)：2024.54(1)
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