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作者：余天锡;李隆;姜永霞;程雨露;张春玲;
单位：西安建筑科技大学理学院;西安建筑科技大学应用物理研究所;
摘要：为了探究铝合金板表面激光增材制造过程中的熔池形貌以及温度场的分布，建立了流体传热的三维有限元模型。考虑材料在加工过程中热物理性质以及激光的吸收率随温度的变化，研究了激光的功率、扫描速度对熔池流场及温度场分布的影响。研究结果表明：在加工的过程中，熔池的形貌会受到重力、反冲压力、马兰戈尼效应的影响。较大的激光功率以及较低的扫描速度可以使熔池有较高的温度以及更大的尺寸，但是容易导致熔池中的金属液体产生喷溅，影响材料的加工质量；较小的激光功率以及较高的扫描速度会导致材料吸收激光能量不足而无法充分熔化，容易出现球化现象。激光功率设置在86W且扫描速度设置在1300mm/s附近时，制件能获得良好的成型质量，此研究为6061铝合金激光增材制造提供一定的理论以及数据上的参考。
关键词：铝合金;;激光增材制造;;温度场分布;;熔池
基金资助：国家自然科学基金（11705136）
