【摘要】：研究激光与金属材料切割过程传热变化。激光切割过程热传导方程。导热的傅里叶定律。又由于激光脉冲作用时间短，与激光光斑的尺寸相比，激光热量的传播深度要小得多，采用近似的方式，表面氧化层材料被均匀加热，以一维热传导方程处理，式（2-6）的热传导方程转化为影响激光热处理温度场主要有三个因素：作用时间、脉宽或光束界面/扫描速度、光源尺寸等。根据作用时间长短，激光热处理可分为瞬时加热、脉冲加热、连续加热。
（1）激光切割过程热传导方程。
把激光束看成热源，把材料看成连续介质，用宏观热传导方程来描述。温度场按其随时间变化规律，可分为稳定导热和非稳定导热。
（2）导热的傅里叶定律。热流矢量q与温场梯度
、导热系数λ成正比，傅里叶定律如下：
对各向同性均匀导热，λ 是一常数，与坐标无关；对各向异性导热，λ 是一个张量。(www.xing528.com)
（3）当激光作用各向同性的均匀材料（材料密度为ρ，材料比热容为c，材料热导率为K）时，材料表面的导热方程一般形式表示如下：
式中：ρ为密度；C 为材料热容；T 为温度；t为作用时间；Q 表示在单位时间内的单位体积材料的发热量。在一定的边界条件下，设热导率K 为常数，热传导方程可转化为
式中：热扩散率
表示拉普拉斯算式，如果温度场是稳定的，因为温度不随时间变化，则有
。又由于激光脉冲作用时间短，与激光光斑的尺寸相比，激光热量的传播深度要小得多，采用近似的方式，表面氧化层材料被均匀加热，以一维热传导方程处理，式（2-6）的热传导方程转化为
影响激光热处理温度场主要有三个因素：作用时间、脉宽或光束界面/扫描速度、光源尺寸等。根据作用时间长短，激光热处理可分为瞬时加热、脉冲加热、连续加热。
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