基于激光脉冲对钢材热处理的计算探索

李伟锋

摘要：本文主要分析受到激光脉冲的影响下，钢材温度场计算方式。基于对激光脉冲在热作用方面的计算探讨，结合试验对比，验证计算方法的可用性。以供相关人士参考。

关键词：激光脉冲;钢材热处理;计算

引言：运用激光脉冲实现材料热处理时，热作用情况会直接影响到热处理的效果。考虑到激光和材料之间相互作用的复杂性，为能快速确定温度场，把介质热物性参数看成常数，内部视为均匀质地，把激光强度设置成理想化的分布状态。在连续发送形式的激光中，激光强度设定成基横模高斯的分布形式，整体呈现矩形以及圆形，进而推导出可用的表达式。

一、激光脉冲

激光脉冲表示带有脉冲形式的激光装置，发出光脉冲，可简单看成手电筒，能被按钮控制。脉冲方式的应用，例如发出信号、控制热量形成等。激光脉冲极短，能达到“皮秒”的程度[1]。

二、激光脉冲的计算分析

（一）基于钢材热作用

（二）计算对比分析

为验证上文提到针对任意既定分布光束，所得的数学表达式的可用性，本次试验安排运用激光脉冲，对钢材实施热处理。受到试验条件的限制，无法跟踪式掌握钢材内部温度起伏状况，因而选择运用以 为界，对应的相变模型，进一步评估理论计算的可用性。把对钢材热处理期间，出现大于奥氏体化温度以及不足钢材熔化温度，同时冷却速度超过马氏体相生成对应临界值，满足上述的区域，当成相变的硬化区。鉴于 在温度上升速度速度提高中，会随之增大，最终确定的 是 。……