铝合金在长脉冲与连续激光联合辐照下的温度场仿真

简介：
本研究通过数值模拟方法探讨了铝合金材料在长脉冲和连续激光联合辐照作用下的温度分布特性，分析热影响区域及加热速率对材料性能的影响。 为了给长脉冲与连续激光联合作用模式的参数选择提供依据，采用ANSYS分析了2A12铝合金在长脉冲激光和连续激光共同辐照下的温度场变化。研究探讨了不同时间间隔（即两束激光加载起始时刻的时间差）以及不同光斑半径组合情况下，激光照射中心点最高温度及熔池尺寸的变化情况。 结果表明：随着两束激光之间时间间隔的增加，照射中心点的最高温度随之升高；然而，在特定的时间间隔之后，脉冲激光造成的温升会逐渐变得显著。此外，尽管峰值功率较高的长脉冲激光对最终的加热效果和熔池大小起决定性作用，但合适的连续激光预热（特别是当其功率密度达到105 W/cm²量级时）能够有效扩大熔池尺寸，并适度提高照射中心点温度。