期刊文献+

强流脉冲电子束轰击产生表面熔坑的数值模拟研究 预览 被引量:11

Numerical Simulation Research of Crater Formation Induced by High Current Pulsed Electron Beam Bombardment
在线阅读 下载PDF
分享 导出
摘要 在纯Al强流脉冲电子束表面改性实验的基础上,通过数值计算方法对其温度场和熔化过程进行了模拟,给出了脉冲半高宽度为0.5μs、能量为3J/cm2电子束轰击铝靶后:熔化深度约为2.5μm,与TEM的观察结果一致,熔化从0.4μs开始到1.6μs结束,最先完全熔化的位置约为1.4μm,亚表层首先熔化并且迅速膨胀(沉积的能量在最大射程的1/3处达到最大值),体积膨胀力大约为275MPa,引起了熔体从亚表层通过表层向外喷发,熔体的喷发速度约为1330m/s,随后表面从内向外经历速率为109K/s的冷却过程,因而使得表面形成类似于火山坑状的"熔坑".验证了SEM和TEM的实验结果. Numerical simulation is used to describe the rapid heating, cooling, melting and solidification processes in aluminum bombarded by high current pulsed electron beam. When pulse duration is 0 5μs and the absorbed energy density is 3J/cm 2, the calculated temperature field indicates that the melted layer depth is about 2 5μm, which is in agreement with TEM observation, and the melting occurs from 0 4μs to 1 6μs. The rate of heating and cooling is up to 10 8~10 9 K/s. The melting and resolidification start at depths of 1 4μm and 2 5μm,respectively. The force of volume expansion is about 275MPa, and the eruptible rate of melting matter is about 1330m/s. Such a sublayer melting is responsible for the formation of craters on the surface, confirming the experimental results.
作者 秦颖 吴爱民 邹建新 刘悦 王晓钢 董闯 QIN Ying, WU Ai min, ZOU Jian xin, LIU Yue, WANG Xiao gang, DONG Chuang (State Key Laboratory for Materials Modification by Laser, Ion and Electron Beam, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China)
出处 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期 85-89,共5页 Transactions of Materials and Heat Treatment
关键词 强流脉冲电子束 HCPEB 数值模拟 熔坑 high current pulsed electron beams (HCPEB) numerical simulation crater
  • 相关文献

参考文献7

  • 1景思睿,.流体力学[M],2001.
  • 2郝胜智,.纯Al材强流脉冲电子束表面改性的研究[D].大连理工大学,2000:
  • 3克罗夫特D R 利利D G 张风禄等译.传热的有限差分方程计算[M].北京:冶金工业出版社,1982.184~228. 被引量:1
  • 4张士林,任颂赞主编,.简明铝合金手册[M],2001:545.
  • 5田荣璋 王祝堂.铝合金及其加工手册[M](第二版)[M].长沙:中南大学出版社,2000.149-155. 被引量:1
  • 6中国金属学会.金属材料物理性能手册[M](第一册)[M].北京:冶金工业出版社,1987.263-265. 被引量:1
  • 7朱谷君主编,.工程传热传质学[M].北京:航空工业出版社,1989:603.

同被引文献138

引证文献11

二级引证文献31

相关作者

内容加载中请稍等...

相关机构

内容加载中请稍等...

相关主题

内容加载中请稍等...

浏览历史

内容加载中请稍等...
;
使用帮助 返回顶部 意见反馈