Устойчивость расплава в парогазовом канале при плавлении металлов импульсным лазерным излучением

Проанализированы экспериментальные данные об устойчивости ванны расплава при воздействии на стали миллисекундных импульсов свободной генерации с изменяемым временным профилем. Получены критические плотности потока излучения, соответствующие порогу нарушения устойчивости ванны расплава и выброса частиц жидкого металла при воздействии импульсов различной формы. Установлено, что необходимым условием сохранения устойчивости ванны расплава при образовании и росте парогазового канала является формирование достаточно большого первичного объема расплава (буферного объема), что может быть обеспечено за счет растягивания переднего фронта импульсов излучения. Оптимизация параметров излучения позволила получить глубину продвижения фронта плавления 5.8 мм при энергии в импульсе 34.0 Дж. В этом случае критическая плотность мощности в 6 раз превышает соответствующую величину в режиме плавления без образования парогазового канала.