激光与红外

作者：赵子康

单位：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；

关键词：激光技术;激光清洗;有限元模拟;Q345钢;温度场;烧蚀深度

基金：河北省重点研发计划项目(No.21373803D)；河北省钢铁联合基金项目(No.E2022208070)资助。

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。

来源：2024年第1期

《激光与红外》期刊编辑部

查看激光与红外杂志2024年第1期