Начальная стадия развития трехмерных периодических структур при лазерном плавлении

Проведено моделирование начальной стадии развития трехмерных периодических структур, возникающих при лазерном плавлении твердых тел. Показано, что неоднородность температуры, вызванная вариацией коэффициента отражения вдоль капиллярной волны, приводит к самосогласованному перемещению расплава под действием градиента температуры, обусловленного температурной зависимостью коэффициента поверхностного натяжения. На основании численного решения упрощенного уравнения Навье–Стокса исследована трансформация начального синусоидального возмущения поверхности расплава на стадиях самосогласованного лазерного нагрева и последующего остывания. Найденная форма поверхности хорошо согласуется с экспериментальными данными.