【摘要】：有许多力作用在熔池上，如图6.23所示[37]。其中最大的是来自于陡的热梯度而引起的表面张力σ的变化。因此，剪切力=0.38×2.5×103N/m2=103Pa=0.01atm。熔池中的粘性能够抑制这种运动，这也许是件好事。（根据牛顿运动定律F=ma，膜厚1mm、密度ρ=10000kg/m3的膜层质量为m=ρAd=A×10kg。他们的计算结果得出，在凝固前熔池大约旋转五次。Takeda等人[38]的标志试验也表明在熔池内发生了非常快速的混合，由于微旋涡难以进行模拟，该混合过程是非常复杂的。
有许多力作用在熔池上，如图6.23所示[37]。其中最大的是来自于陡的热梯度而引起的表面张力σ的变化。
研究下面的例子：
对于镍，表面张力随温度的变化为dσ/dT=0.38×10-3（J/℃·m2）。对于激光处理，热梯度dT/dx大约为2.5×106℃/m。因此，剪切力=0.38×2.5×103N/m2=103Pa=0.01atm。
这不是一个可忽略的力，但是，如果它作用在区域A的一个小的表面层上，将会在表面层产生约10G的力，与气枪中产生的力类似。熔池中的粘性能够抑制这种运动，这也许是件好事。(www.xing528.com)
（根据牛顿运动定律F=ma，膜厚1mm、密度ρ=10000kg/m3的膜层质量为m=ρAd=A×10kg。区域A上的力F=A×103。因此，加速度a=103/10=102m/s2。由于重力加速度为g=10m/s2，则此加速度约为10G。）
Chan等人[10]通过求解Navier-stokes方程和热流方程，模拟了这种流动。他们的计算结果得出，在凝固前熔池大约旋转五次。Takeda等人[38]的标志试验也表明在熔池内发生了非常快速的混合，由于微旋涡难以进行模拟，该混合过程是非常复杂的。
图6.23 熔池上的力
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