Space-dependent characterization of laser-induced plasma plume during fiber laser welding

羽流 材料科学 等离子体 激光器 表征(材料科学) 纤维 焊接 空格(标点符号) 光纤激光器 激光束焊接 复合材料 光学 物理 计算机科学 纳米技术 量子力学 热力学 操作系统
作者
Xianfeng Xiao,Lijun Song,Wenjia Xiao,Xingbo Liu
出处
期刊:Journal of Physics D [IOP Publishing]
卷期号:49 (48): 485203-485203 被引量:19
标识
DOI:10.1088/0022-3727/49/48/485203
摘要

The role of a plasma plume in high power fiber laser welding is of considerable interest due to its influence on the energy transfer mechanism. In this study, the space-dependent plasma characteristics including spectrum intensity, plasma temperature and electron density were investigated using optical emission spectroscopy technique. The plasma temperature was calculated using the Boltzmann plot of atomic iron lines, whereas the electron density was determined from the Stark broadening of the Fe I line at 381.584 nm. Quantitative analysis of plasma characteristics with respect to the laser radiation was performed. The results show that the plasma radiation increases as the laser power increases during the partial penetration mode, and then decreases sharply after the initiation of full penetration. Both the plasma temperature and electron density increase with the increase of laser power until they reach steady state values after full penetration. Moreover, the hottest core of the plasma shifts toward the surface of the workpiece as the penetration depth increases, whereas the electron density is more evenly distributed above the surface of the workpiece. The results also indicate that the absorption and scattering of nanoparticles in the plasma plume is the main mechanism for laser power attenuation.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
周老八发布了新的文献求助10
刚刚
Hello应助认真的紫寒采纳,获得10
刚刚
刚刚
1秒前
852应助www采纳,获得10
1秒前
1秒前
2秒前
Dreamboat发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
在水一方应助喜悦若颜采纳,获得10
3秒前
雪宝宝发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
Wvzzzzz完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
jia完成签到,获得积分10
5秒前
yolo发布了新的文献求助10
5秒前
adaniu完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
gibodan发布了新的文献求助10
8秒前
火星上的小蚂蚁完成签到,获得积分10
9秒前
CodeCraft应助HUIMING采纳,获得10
9秒前
9秒前
lucky发布了新的文献求助10
9秒前
猪猪妈发布了新的文献求助10
9秒前
赘婿应助不扯先生采纳,获得10
10秒前
大力的灵雁应助hehe采纳,获得10
10秒前
认真的紫寒完成签到,获得积分20
10秒前
我是老大应助123123采纳,获得10
10秒前
12秒前
ZHANG完成签到 ,获得积分10
12秒前
Katrimelody完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
樱桃小完犊子完成签到,获得积分10
14秒前
万能图书馆应助kyn采纳,获得10
14秒前
斯文败类应助Watsun采纳,获得10
16秒前
Dreamboat完成签到,获得积分10
17秒前
herschelwu完成签到,获得积分10
18秒前
TKTKW发布了新的文献求助10
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6041675
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7782834
关于积分的说明 16235120
捐赠科研通 5187619
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2775833
邀请新用户注册赠送积分活动 1759028
关于科研通互助平台的介绍 1642508