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Kleiber 840 pyrometer高速測溫儀:同軸實時測量金屬熔池溫度

來源:上海明策電子科技有限公司   2025年07月10日 08:58  

Kleiber 840 pyrometer高速測溫儀在實驗中的作用及實驗目標

在本實驗中,Kleiber 840 PYROMETER高速測溫儀發(fā)揮了至關重要的作用,主要用于非接觸式測量激光粉末床熔融(L-PBF)過程中熔池的溫度,幫助研究人員監(jiān)測熔池冷卻行為,并深入了解激光熔化過程對材料微觀結構的影響。

Kleiber 840 pyrometer高速測溫儀的作用

  1. 精確測量熔池溫度:

    • Kleiber 840 pyrometer高速測溫儀作為一款單色紅外測高速測溫儀,用于精確測量熔池表面的溫度。通過檢測物體表面發(fā)射的紅外輻射,測高速測溫儀能夠計算出該表面的溫度,而無需與物體接觸。

    • 在實驗中,使用了兩種波長范圍的測高速測溫儀:P1(1.58–2.00 µm)和P3(1.45–1.70 µm)。這些波長范圍特別適合所使用的低合金鋼材料(如30crmonb5-2),能夠在高溫條件下提供準確的溫度讀數(shù)。

  2. 發(fā)射率測量與補償:

    • 發(fā)射率是影響紅外溫度測量精度的關鍵因素。在本實驗中,Kleiber 840 pyrometer高速測溫儀通過線性回歸方法測量并調整了材料的發(fā)射率。由于材料的發(fā)射率隨著溫度和表面狀態(tài)變化,精確測量發(fā)射率對于確保溫度測量的準確性至關重要。

    • 實驗中通過熱電偶與測高速測溫儀的數(shù)據(jù)對比,確定了最佳的發(fā)射率設置,從而避免了因發(fā)射率變化引起的溫度測量誤差。

  3. 冷卻行為分析:

    • 該測高速測溫儀在研究熔池冷卻行為時,能夠提供高精度的溫度數(shù)據(jù),幫助量化冷卻速率。通過分析溫度隨時間的變化,研究人員可以計算熔池的冷卻持續(xù)時間(例如從800°C降到500°C、400°C、300°C和200°C)。這些數(shù)據(jù)對理解冷卻速率與材料微觀結構(如相變、晶粒大小等)之間的關系至關重要。

  4. 數(shù)據(jù)驗證與模擬優(yōu)化:

    • 實驗中,Kleiber 840 pyrometer高速測溫儀的數(shù)據(jù)被用來驗證熔池冷卻過程的模擬結果。通過實驗獲得的實際冷卻數(shù)據(jù),研究人員能夠優(yōu)化L-PBF過程的模擬模型,從而提高過程控制和材料性能預測的精度。


實驗的目標

本實驗的主要目標是測量熔池冷卻速率,通過非接觸式的紅外測溫技術(即Kleiber 840 PYROMETER高速測溫儀)量化冷卻持續(xù)時間,并探索其與材料微觀結構之間的關系。具體目標包括:

  1. 準確測量冷卻行為:

    • 通過測量熔池的冷卻速率,研究不同激光功率、掃描速度和激光焦點直徑等參數(shù)對熔池冷卻行為的影響。這有助于優(yōu)化L-PBF工藝,改進材料的質量和性能。

  2. 理解冷卻速率與微觀結構的關系:

    • 實驗旨在探討冷卻速率如何影響材料的微觀結構,特別是晶粒的形成和相變。通過與電子背散射衍射(EBSD)等技術結合,研究人員可以分析不同冷卻條件下材料的晶體結構變化。

  3. 優(yōu)化L-PBF工藝參數(shù):

    • 通過精確測量和分析熔池冷卻行為,實驗為優(yōu)化L-PBF工藝參數(shù)提供了關鍵數(shù)據(jù)。這有助于設計功能梯度材料(fgms)和改進增材制造的生產質量。

  4. 驗證冷卻速率模型:

    • 實驗還通過將測得的冷卻數(shù)據(jù)與模擬結果進行比較,驗證冷卻速率的數(shù)學模型。這為進一步的工藝優(yōu)化和模擬精度提升提供了數(shù)據(jù)支持。

Kleiber 840 pyrometer高速測高速測溫儀在本實驗中發(fā)揮了至關重要的作用,通過高精度的溫度測量,幫助研究人員深入分析熔池的冷卻行為。通過對不同過程參數(shù)下熔池溫度的精確監(jiān)控,實驗不僅幫助理解冷卻速率對材料微觀結構的影響,還為L-PBF工藝的優(yōu)化提供了理論依據(jù)。最終,這些研究成果為增材制造技術的發(fā)展和材料性能的提升做出了貢獻。


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