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作者：金文涛;张洪逵;王强;曹兴华;刘泽辉;王春明;雷文博;
单位：中车南京浦镇车辆有限公司;华中科技大学材料科学与工程学院;
摘要：铝合金表面存在自然生成的氧化膜，在铝合金车身焊接过程中容易产生气孔等缺陷，激光清洗是去除铝合金氧化膜的有效方法。为得到纳秒脉冲激光清洗铝合金氧化膜的能量密度窗口，对脉冲激光作用下铝合金氧化膜去除的物化行为开展研究。实验采用最大平均功率100 W的激光器进行激光清洗，通过高清摄像系统观察加工过程中的气化及热振动剥离等物化行为，结合表面形貌和氧质量分数测试，并建立数值模型对观察到的物化行为进行验证，得出平均功率的气化和熔化阈值。随着能量密度上升，热振动剥离现象逐渐剧烈，激光去除氧化膜机制由熔化、气化向热振动剥离机制转变。去除氧化膜的最佳工艺窗口为18～30 J/cm~2,在窗口内激光清洗可实现铝合金氧化膜的有效去除。
关键词：铝合金;;激光清洗;;纳秒激光;;物化行为;;数值模拟
