Перенос излучения в слоях металлических порошков при лазерном формовании

Численно рассчитан двумерный перенос излучения в слое порошка, лежащем на основании из того же материала и облучаемом по нормали узким лазерным пучком с осесимметричным колоколообразным или прямоугольным профилем распределения интенсивности. Порошковый слой рассматривается как эквивалентная однородная поглощающая рассеивающая среда с радиационными свойствами, оцениваемыми по коэффициенту отражения твёрдой фазы, пористости и удельной поверхности. Используемая модель применима при диаметре лазерного пучка, значительно большем размера частиц порошка. Показано, что коэффициент поглощения оптически толстого слоя порошка непрозрачного материала является универсальной функцией коэффициента поглощения твёрдой фазы и не зависит от удельной поверхности и пористости. Этот факт подтверждён экспериментальными данными из других работ. Доли лазерной энергии, поглощённой в системе порошок — подложка и отдельно в подложке, уменьшаются с ростом коэффициента отражения материала, но при этом порошковый слой прогревается равномернее.