研究目的
研究工艺参数和材料属性对熔池尺寸及几何形状的影响，以及在使用绿光激光器将铜激光金属沉积到各种基体金属上时，用于熔化材料的功率占比。
研究成果
研究表明，采用绿光激光对铜进行激光金属沉积并作用于多种基体金属是可行的，熔池尺寸、几何形状以及用于熔化材料的功率占比均受工艺参数和材料属性的显著影响。该结果可推广至金等其他低吸收率金属。
研究不足
本研究仅限于使用绿光激光器观察铜在铜、铝、钢和钛合金基材上的激光金属沉积。未探究其他基材材料或不同激光波长的影响。
1：实验设计与方法选择：
采用绿色激光对多种基体金属进行铜的激光金属沉积，并通过高速成像进行观察。研究了激光功率、熔覆速度和粉末送进速率等工艺参数，以及吸收率、表面状况和热导率等材料属性的影响。
2：样品选择与数据来源：
基体材料包括铜、铝、钢和钛合金。铜粉原料粒径为50至90微米。
3：实验设备与材料清单：
使用有效波长515纳米、最大功率1千瓦的倍频碟片激光源。采用同轴环形狭缝喷嘴进行沉积。氩气同时作为载气和保护气。
4：实验步骤与操作流程：
在多种基体上熔覆纯度为99.9%的铜单道。通过高速成像从侧面研究工艺行为。
5：9%的铜单道。通过高速成像从侧面研究工艺行为。 数据分析方法：
5. 数据分析方法：以低速回放视频观察熔池动态、粉末捕获行为和凝固特性。制备单道截面以观察稀释度和单道形状。
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frequency-doubled disk laser source
Used as the main heat source for laser metal deposition.
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coaxial ring-slit nozzle
Used for the deposition where the laser beam and shielding gas travel through a central hole and the powder along with the carrier gas is fed through the surrounding slit.
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high-speed camera
Used to study the process behaviour from the side.
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continuous wave laser illumination
Used to illuminate the process.
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