激光时空分布对钢靶温度场及热软化的影响.pdfVIP

第 9 卷　第 2 期 强　激　光　与　粒　子　束 V o l. 9,N o. 2 1997 年 5 月 H IGH POW ER LA SER AND PA R T ICL E BEAM S M ay. , 1997 激光时空分布对钢靶温度场及热软化的影响 王伟平 　刘绪发　 孙承纬 ( 中物院流体物理研究所, 国家863 强辐射实验室, 成都 523 信箱 　610003) 摘　要　 用有限元模型数值模拟了能量和作用时间相同而时空分布不同的连续波激光辐照 下, 带涂层钢靶的温度场和热软化分布。结果表明, 光强空间分布不同时, 靶后表面温度分布虽有 不同程度的差别, 但材料中部的热软化差别很小, 仅热软化的范围略有改变; 光强时间分布不同 时, 靶面温升的历史不同, 但最终温度和温度分布都趋于一致。模拟分析结果与实验结果一致。 关键词　 激光加热　 光强时空分布　 温度场　 热软化 　 , ABSTRACT In th is paper a tw o dim ensional finite elem ent model is used to evaluate the 30 temperature and therm al softening distribution of coated C rM nSiA steel p late induced by differ . ent tempo rally and spacially distributed CW laser T he sim ulation results show that different laser intensity spacial distributions give rise to different target surface temperature distributions and m a , terial therm al softening distributions but bo th the difference in temperature field and heat soften . ing distributions are all m uch sm aller than that of laser spacial p rofiles L aser w ave has influence on target temperature rise h isto ry, but has little influence on final temperature and its distribution. KEY WORD S　 laser heating, tempo ral and spacial distribution of laser intensity, temperature , . field heat softening 0　 引　 言 随着激光技术的不断发展, 激光与材料相互作用的研究日益展示出在工农业生产和科学 技术方面广范的应用前景。激光束在材料科学方面的应用大都以激光对材料的热效应为基础, [ 1, 2 ] 国内外已有较多的研究成果 。在相同激光能量和作