《表3 氧化铝的热物理性质》

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《连续激光辐照金属靶材温升分析》

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工业上为提高铝合金材料的抗腐蚀能力、增大材料的强度和硬度，会对材料表面进行氧化处理。氧化的方式有阳极氧化、微弧氧化等。以微弧氧化为例，氧化膜层的厚度一般在100μm～300μm[16]。铝合金材料本身发射率较低，但是氧化铝发射率显著提高，因此会对材料的温度变化产生较大的影响。氧化铝的热物性质见表3，根据文献氧化铝的发射率受波长影响很大[17]，在分析时假设其发射率为0.4。建立的分析模型中铝合金基底厚度为5 mm，氧化铝膜层厚度为100μm。两层材料直接贴合，光斑照射在膜层表面对氧化铝材料加热，结合面为基底的热源面，对铝合金材料进行加热。图8显示了材料表面有氧化铝层和无氧化铝层的峰值温度变化情况，可以看到，通过5 s左右的辐照即达到铝合金材料的熔化温度。当铝合金材料达到熔化温度时，由于体积变化、热应力等各种因素会导致材料的破坏，本研究仅关注材料峰值温度变化情况因此不再对其他因素进行详细的分析。