автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.06, диссертация на тему:Численное моделирование процесса лазерной сварки стыковых соединений сталей толщиной 1-12 мм

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Взаимодействие излучения с твердой фазой материала. Процессы плавления.

1.2. Процессы испарения. Формирование на пути лазерного излучения дисперсной среды.

1.3. Оптический пробой. Формирование приповерхностной плазмы.

1.4. Вытеснение жидкой фазы и образование парогазового канала. Гидродинамические осцилляции жидкой фазы.

1.5. Взаимодействие лазерного излучения со средой парогазового канала.

1.6. Некоторые технологичеекив^приемы снижения экранирующего действия плазмЙ^ого факела.

1.7. Флуктуации, парогазового канала.

1.8. Некоторые примеры численного моделирования процессов, протекающих при лазерной сварке с глубоким проплавле-нием.

Глава 2. ВЫБОР МОДЕЛИ СОСТОЯНИЯ СРЕДЫ ПАРОГАЗОВОГО КАНАЛА ПРИ ЛАЗЕРНОЙ СВАРКЕ

2.1 Описание состояния термодинамического равновесия среды парогазового канала.

2.2. Выбор моделей, применимых для описания состояния пароплазменной среды парогазового канала.

2.2.1. Модель локального термодинамического равновесия.

2.2.2. Корональная модель.

2.2.3. Столкновительно-излучательная модель.

2.2.4. Модель частичного термодинамического равновесия. .68 Выводы по главе 2.

-3стр

Глава 3. ФИЗИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ С ПАРОПЛАЗМЕННОЙ СРЕДОЙ ПАРОГАЗОВОГО КАНАЛА

3.1. Процесс рефракции лазерного излучения в пароплазменной среде парогазового канала.;.

3.2. Процессы тепло и массопереноса в среде парогазового канала.

3.3. Поглощение и излучение пароплазменной среды.

3.4. Процесс диффузии технологического газа в пароплазменную среду парогазового канала.

3.5. Расчет термодинамических коэффициентов пароплазменной среды.

Выводы по главе 3.

Глава 4. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА

4.1. Основные уравнения математической модели и их упрощение.

4.2. Сведение расчетной модели к двумерной.

4.3. Моделирование прохождения лазерного излучения через парогазовый канал.

4.4. Физические процессы на стенках парогазового канала. Граничные условия.

4.4.1. Процессы на фронте испарения металла со стенок парогазового канала.

4.4.2. Термодинамика жидкой прослойки и процессы на фронте плавления металла.

4.4.3. Особенности процессов на стенках парогазового канала при рассмотрении лазерной сварки в движении.

4.5. Численное решение задачи.

4.6. Методика проведения вычислительного эксперимента. . 133 Выводы по главе 4.

Глава 5. РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ МОДЕЛИ И ИХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ

-4стр.

ИНТЕРПРЕТАЦИЯ

5.1. Физические представления результатов работы модели.

5.2. Прогнозирование глубины проплавления с помощью модели.

Выводы по главе 5.

Сварка это технологический процесс получения неразъемного соединения частей изделия путем местного расплавления материалов по примыкающим поверхностям с последующим их затвердеванием. Известны несколько режимов сварки, определяемых параметрами источника. Осуществляемый под действием поверхностного источника теплопроводностный режим, предполагает практически изотропное распространение тепла в материале от его поверхности под действием механизма теплопроводности. При этом ширина литой зоны оказывается соизмеримой с ее глубиной, или превышает ее. Для такой зоны характерно наличие значительных ликвационных неоднородно-стей и скрытых механических напряжений как следствия неравномерного нагрева и охлаждения металла шва, фазовых и структурных превращений в нем. Кроме того, рассеяние.энергии фазового перехода в массив детали приводит к ухудшению физико-механических свойств металла в зоне термического влияния в виду интенсивного протекания фазовых и структурных превращений. Таким образом, большой объем переплавленного металла является источником ряда трудноустранимых негативных факторов, снижающих прочность сварного соединения.

Повышения качества шва и надежности продукции за счет сокращения объема литой зоны при значительной глубине проплавления и общем увеличении производительности труда (достаточно высокие скорости сварки) удается добиться при высокой концентрации энергии источника, выделяющейся в непосредственной близости от стыка (режим глубокого проплавления).

Известен ряд высококонцентрированных источников, обеспечивающих режим глубокого проплавления при сварке. Определенное место в этом ряду занимает лазерное излучение (ЛИ), плотности мощности которого существенно превосходят другие источники (рис. В.1). При этом, лазерная сварка (ЛС) не требует защиты от внешних магнитных полей, радиационной защиты персонала и вакуумирования, что позволяет использовать ее для соединения элементов конструкций любых габаритов.

Для режима глубокого проплавления характерно проникновение источника под поверхность материала за счет формирования парогазового канала (ПГК), как следствия процессов интенсивного испарения и вытеснения под действием паров расплава металла. При этом, энергия проникает на значительную глубину и источник из поверхностного трансформируется в объемный, обеспечивая относительно равномерное выделение энергии вдоль линии стыка. Следствие функционирования в материале такого концентрированного, протяженного источника - малый объем переплавленного металла и малая зона термического влияния при значительной глубине проплавления.

Однако, ПГК весьма неустойчив в ходе ЛС. Процессы испарения на его стенках, подвергаемых воздействию ЛИ, увеличивают плотность среды ПГК и способствуют развитию в ней ионизационных процессов. При этом оптическая плотность такой среды возрастает, и она экранирует ЛИ, ограничивая его доступ в глубь ПГК. В результате испарение на стенках ПГК прекращается, его среда разрежается и просветляется. Упомянутые процессы повторяются периодически и, в конечном итоге, определяют долю энергии, проникающей в ПГК и всю зону обработки. Поэтому, для внешнего, эффективного управления течением таких процессов, а, следовательно, и для достижения наилучших технологических результатов, необходим аккуратный подбор входных технологических параметров, что составляет основу разработки процесса ЛС. Обилие материалов, конструкций и технологических требований делает этот процесс неоднозначным и трудоемким. Эмпирический опыт в этой деятельности приводит к выявлению закономерностей, выраженных в виде моделей - количественной связи параметров режимов с результатами технологического процесса.

Малое количество входных и выходных параметров провоцирует построение кибернетических моделей, адекватно описывающих процесс в узком диапазоне режимов и материалов. Такое ограничение связано с тем, что упомянутые модели рассматривают технологический процесс интегрально, т.е. весь процесс в целом. Интегральные модели с успехом могут быть использованы для описания достаточно однородных процессов. К таким процессам, например, можно отнести тепловые процессы без фазовых переходов [1]. Однако к ним нельзя отнести физические процессы, протекающие в зоне обработки при ЛС - процессы тепло- и массопереноса, излучения, поглощения, испарения, плавления и т.д., зависящие от температуры, давления, плотности и других термодинамических параметров, различных в каждой точке ПГК. Термодинамические параметры, в свою очередь, являются результатом этих процессов, что обусловливает принципиальную их нелинейность. Очевидно, что построение адекватной модели, работающей в широком диапазоне режимов невозможно без математического описания всех этих процессов.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Использование традиционных методов определения параметров режима ЛС с глубоким проплавлением на основе моделей интегрального типа требует проведения контрольных экспериментов из-за сложности учета физических процессов в ПГК, их нелинейности и взаимосвязанности. Перспективной является разработка дифференциальных моделей, учитывающих взаимодействие ЛИ с ППС и стенками ПГК.

2. Сравнительный анализ моделей, традиционно применяемых для описания плазменных состояний (модели ЛТР и частичного термодинамического равновесия, корональной и столкновительно-излучательной моделей) с позиций их адекватности описания состояния ППС ПГК с характерными параметрами р = 1атм, Г = 104 К, яе«1017 см"3 показал, что ввиду преобладания ударных процессов над радиационными при энергообмене между частицами ППС наиболее приемлемой является модель ЛТР.

3. Разработана модель, основанная на решении двумерной системы дифференциальных уравнений, описывающих процессы, протекающие при взаимодействии ППС ПГК с ЛИ и технологическим газом: поглощение, переизлучение и рефракцию ЛИ, тепло- массоперенос, взаимную диффузию газа и ППС.

4: Диффузия технологического газа и ППС ПГК влияет на оптическую прозрачность последней, определяя изменение ее степени ионизации, связанной с различием потенциалов ионизации газа и ППС. Изменения концентрации различных компонент определяют коэффициент теплопроводности ППС.

5. Для нейтральных компонент ППС коэффициент теплопроводности был оценен, исходя из положений газокинетической теории. Для ионизированных компонент ППС теплоперенос увеличивается вдвое за счет совместной диффузии электростатически связанных разноименно заряженных частиц, имеющих разные подвижности. Реактивная и электронная теплопроводность увеличивают теплоперенос в ППС независимо от других механизмов.

6. Представление горизонтального адиабатического переноса материала с передней стенки ПГК на заднюю в виде капли расплава, образующейся под действием нормальной составляющей ЛИ и достигшей критического размера,

-169 при учете ее частичного испарения, позволяет получать форму ПГК, близкую к реальной при моделировании его движения по ходу луча. Т. Анализ численных методов решения систем дифференциальных уравнений тепло- массопереноса в ППС ПГК показывает, что только метод "распада разрывов" позволяет получать приемлемое по точности решение для случая разрывных течений (область ударных волн), имеющих место в ПГК ЛС, когда другие "сеточные" методы дают существенную ошибку, устранение которой требует более мелкой расчетной сетки, значительно увеличивающей время счета.

8. В объеме ПГК имеют место флуктуации оптической плотности ППС, определяющие энерговклад в зону обработки, процессы испарения и плавления на стенках ПГК и глубину проплавления при ЛС. Частота флуктуаций определяется сотношением параметров режима: мощностью ЛИ, скоростью сварки, заглублением фокуса луча под поверхность материала (~1-И0 кГц, при Р = 3,5+ 1.0 кВт, ^ = 0,6-5-3 м/мин).

9. Сравнение результатов расчетов глубины проплавления, проведенных для различных режимов Л С стали 12Х18Н10Т, и данных натурных экспериментов показало хорошие прогностические свойства модели. Расхождение значений глубины проплавления составило ~4,75+10,5%, что не снижает практической эффективности модели делая ее во многих случаях пригодной для подготовки технологического процесса ЛС в условиях производства.

10. Универсальность рассмотрения поведения глубоких, закрытых каналов в зоне воздействия ЛИ обеспечивает возможность применения представленной модели для прогнозирования технологических результатов процессов лазерной обработки, предполагающих взаимодействие ЛИ с поверхностными слоями стенок таких каналов.

1. Рыкалин H.H. Расчеты тепловых процессов при сварке.- М.: Машгиз, 1951,-296с.

2. Chiang S., Albright С.Е. Light-material Interactions in Laser Material Processing//SPIE.- 1988.-Vol.1031.- P.522-531.

3. Виноградов Б.А., Гавриленко B.H., Либенсон M.H. Теоретические основы воздействия лазерного излучения на материалы.- Благовещенск: Изд-во БПИ, 1993,- 345с.

4. Дьюли У. Лазерная технология и анализ материалов.- М.: Мир, 1986.-504с.

5. Григорьянц А.Г. Основы лазерной обработки материалов.- М.: Машиностроение, 1989.-304с.

6. Рэди Дж. Промышленные применения лазеров,- М.: Мир, 1981.- 638с.

7. Arata Y., Miamoto I. Metal Heating by Laser Beam // Welding Constraction.-1978,- Vol.57, N8,- P. 1-43.

8. Arata Y., Miamoto I. Some Fundamental Properties of High Power Laser Beam as a Heat Source // Plasma, Electron & Laser Beam Technology / ASM.-New-York, 1986,- P.234-244.

9. Bloyce A., Bell T. Surface Engineering // The Industrial Laser Annual Handbook.- Tulsa: Pennwell Books, 1988.- P.69-74.

10. Рыкалин H.H., Углов A.A., Кокора А.Н. Лазерная обработка материалов.-М.: Машиностроение, 1975.- 296с.

11. Beyer Е. Einfluß des laserinduzierten plasmas beim schweißen mit C02-lasern // Schweißtechnische Forschungsberichte (Berlin).- 1985.- Bd 2,- S.127-140.

12. Beyer E., Behler K., Herziger G. Plasma Absorption Effects in Welding with C02-lasers // SPIE.- 1988,- Vol.1020.- P.84-95.

13. Миркин Л.И. Физические основы обработки материалов лучами лазера.-М.: Изд-во МГУ, 1975.-383с.

14. Лазерная и электронно-лучевая обработка материалов: Справочник / H.H. Рыкалин, A.A. Углов, И.В. Зуев и др.- М.: Машиностроение, 1985.-496с.-171

15. Действие излучения большой мощности / С.И. Анисимов, Я.М. Имас, Г.С. Романов и др.- М.: Наука, 1970.- 272с.

16. Рыкалин H.H., Зуев И.В., Углов А.А. Основы электронно-лучевой обработки материалов.- М.: Машиностроение, 1978.- 239с.

17. Карслоу Г., Эгер Д. Теплопроводность твердых тел.- М.: Наука, 1964.-487с.

18. Amot R.S., Albright G.E. Plasma Plume Effects in Pulsed Carbon Dioxide Laser Spot Welding // LIA.- 1983,- Vol.38.- P.51 -58.

19. Mazumder J. An Overview of Transport Phenomena in Laser Materials Processing // Proc. LAMP (Osaka). 1987,- Vol.802.- P.18-20.

20. Рубинштейн Л.И. Проблема Стефана.- Рига: Звайгзне, 1967.- 457с.

21. Лохов Ю.Н., Рожнов Г.Н., Швыркова И.Н. Кинетика образования жидкой фазы с учетом теплоты фазового перехода под действием точечного источника тепла // Физика и химия обработки материалов.- 1972,- N3,- С.9-17.

22. Анисимов С.И. Об испарении металла, поглощающего лазерное излучение //ЖЭТФ.- 1968'.- Т.54, вып. 1.- С.339-342.

23. Испарение металлических мишеней мощным оптическим излучением / В .А. Батанов, Ф.В. Бункин, A.M. Прохоров и др. // ЖЭТФ,- 1972,- Т.63, вып.2.- С.586-608.

24. Рэди Дж. Действие мощного лазерного излучения.- М.: Мир, 1974.- 468с.

25. Голубева A.A., Савинич B.C. О нестационарном испарении пластины // Теплофизика высоких температур.- 1977.- Т. 15, N3.- С.674-677.

26. Бункин Ф.В., Прохоров A.M. Использование лазерного источника энергии для создания реактивной тяги // Успехи физических наук.- 1976.- Т. 119, вып.З.- С.425-446.

27. Афанасьев Ю.В., Крохин О.Н. К теории взаимодействия излучения лазера с веществом // Квантовая радиофизика.- М., 1970,- С.118-170. (Труды ФИАН; Т.52).

28. Plasma Fluctuations During Machining with cw- C02-lasers / E. Beyer, G. Herziger, A. Gasserat al.// SPIE.- 1987.-Vol.801.- P.178-184.

29. Бергельсон В.И. Образование, плазмы в слое паров, возникающих под-172действием излучения ОКГ на твердое тело // Квантовая электроника.-1973.- Т.16, N4,- С.20-27.

30. Knight C.J. Theretical Modelling of Rapid Surface Vaporization with Back Pressure//AIAA Journal.- 1979.-Vol.17, N5.- P.519-523.

31. О численном сравнении различных моделей испарения металла / В.И. Зубов, В.М. Кривцов, И.Н. Наумова и др.// Журнал вычислительной математики и математической физики,- 1986.- Т.26, N11.- С. 1740-1743.

32. Matsunawa A., Katayama S. Beam-plume Interaction in Pulsed YAG-laser Processing // LIA.- 1984,- Vol.44.- P.35-42.

33. Matsunawa A., Katayama S. Laser Production of Ultra-fine Metallic and Ceramic Particles // LIA.- 1985,- Vol.52.- P.205-211.

34. Хюлст Г. Рассеяние света малыми частицами,- М.: Мир, 1961.- 496с.

35. Ландсберг Г.С. Оптика,- М.: Наука, 1976.- 928с.

36. Даньшиков Е.В., Лебедев Ф.В., Рязанов А.В. Состояние плазмы вблизи поверхности металла, облучаемого С02-лазером // Физика плазмы.-1984.- Т. 10, вып.2,- С.385-391.

37. KruerW.L. Long Pulse Laser-plasma Interactions// SPIE.- 1988,-Vol.913.-P.2-4.

38. Райзер Ю.П. Основы современной физики газоразрядных процессов.- М.: Наука, 1980,-416с.

39. Vandervert Т. Low Power (1 kw and Belou) Laser Welding // The Industrial Annual Laser Handbook.- Tulsa: Pennwell Books, 1986.- P.58-68.

40. Гаврилюк А.П., Шапарев И.Я. Резонансный оптический разряд на поверхности металла. Аналитическая модель //ЖТФ.- 1993.- Т. 10, вып.6.- С. 1-9.

41. Development and Optical Absorption Properties of Laser induced Plasma During C02-laser Processing / E. Beyer, L. Bakovsky, P. Loosen et al. // SPIE.-1983.-Vol.455.- P.75-80:

42. Бабенко С.П., Яковлев М.А. Определение параметров плазменного факела над металлической мишенью облученной технологическим лазером С02-лазером // Физика и химия обработки материалов.- 1988.- N1.-С. 35-40.

43. Model of Dunamic Behaviour in Laser Beam Welding / W. Gatzweiler, D.-173

44. Maisch-ner, F.J. Faber.et al.//SPIE.- 1989,-Vol.1132,- P.157-165

45. Ильин С. А., Миткевич Е.А. Цибульский И.А. Амплитудно-частотные характеристики информационных сигналов при лазерной сварке // Физика и химия обработки материалов,- 1992.- N3.- С.111-116.

46. Даньшиков Е.В., Дымшаков В.А., Лебедев Ф.В. Приповерхностная плазма в луче непрерывного С02-лазера // Изв. АН СССР. Сер. физ.- 1985.- N4.-С.811-827.

47. Пряхин С.С., Роянов A.A., Селищев С.В. Динамика приповерхностной лазерной плазмы в газах повышенного давления. // Физика и химия обработки материалов.- 1987.- N4.- С.36-42.

48. Зайкин А.Е., Левин A.B., Петров А.Л. Динамика плазмы приповерхностного оптического разряда в парах металла в луче непрерывного С02-лазера // Квантовая электроника,- 1995,- Т.22, N2,- С.145-149.

49. Физические величины: Справочник / А.П. Бабичев, H.A. Бабушкина, A.M. Братковский и др.- М.: Энергоатомиздат, 1991.- 1232с.

50. Райзер Ю.П. Лазерная искра и распространение зарядов.- М.: Наука, 1974,-247с.

51. Dixon R.D., Lewis G.K. Electron Emission and Plasma Formation During Laser Beam Welding //Welding Journal.- 1985.-Vol.64, N3.- P.71-78.

52. Арутюнян P.B., Большов Л.А., Каневский М.Ф. Динамика плазмы оптического пробоя при глубоком проплавлении металлов // Журнал прикладной механики и теоретической физики.- 1988.- N5.- С.7-13.

53. Herziger G. The Influence of Laser-induced Plasma on Laser Materials Processing // The Industrial Annual Laser Handbook.- Tulsa: Pennwell Books, 1986,-P. 108-115.

54. Лазерная плазма и ее влияние на теплофизические порцессы в зоне обработки металла излучением лазера / А.Н. Кокора, Г.С. Романов, Ю.А. Станкевич и др. // Физика и химия обработки материалов.- 1987.- N1.-С.51-61.

55. Bashenko V.V., Gorny S.G., Lopota V.A. Physical and Technological Mecanism of Laser Welding // Proc. LAMP (Osaka). 1987,- Vol.802.- P. 175179.-17455. Schuoker D. Modelling of Deep Penetration Laser Welding // SPIE.- 1991.-Vol.1722.- P.32-39.

56. Григорьянц А.Г., Шиганов И.H. Лазерная сварка металлов.- M.: Высшаяшкола, 1988,-207с.

57. Повышение эффективности и качества лучевых методов сварки высококонцентрированными источниками / В.В. Бащенко, В.А. Лопота, Е.А. Мит-кевич и др. // Методы сварки высококонцентрированными источниками энергии: Сб. ст.- Л.: ЛДНТП, 1980,- С.8-15.

58. Измайлова Г.М. Разработка технологии лазерной сварки по лазерному резу титановых сплавов ОТ4 и ВТ6С применительно к тонколистовым конструкциям: Автореф. дис. канд. техн. наук.- М., 1988.- 16с.

59. Лопота В.А. Физико-технологические основы сварки материалов мощным лазерным лучом: Автореф. дис. д-ра техн. наук,- М., 1990.- 16с.

60. Байков В.В. Разработка способа лазерной сварки в режиме осциллирова-ния сфокусированного излучения с целью повышения эффективности проплавления лазерным лучом: Дис. канд. техн. наук.- М., 1985.- 191с.

61. Миткевич Е.А., Лопота В.А., Горный С.Г. Динамика формирования шва при сварке С02-лазером //Автоматическая сварка.- 1982.- N2.- С.22-25.

62. Miamoto I., Mario H., Arata I. The Role of Assist Gas in C02-laser Welding // LIA.- 1984.- Vol.44.- P.68-75.

63. Arata I., Abe N., Oda T. Beam Hole Behaviour During Laser Beam Welding // LIA.- 1983,- Vol.34.- P.97-102.

64. Зондовые исследования частотных свойств плазмы факела при лазерной сварке / A.B. Сас, В.В. Иванов, М.Г. Тулубенский и др. // Изв. вузов. Машиностроение,- 1983,- N1.- С.129-131.

65. Трофимов А.Н. Разработка расчетных методов исследования тепловых процессов при лазерной обработке металлов с применением численного анализа: Дис. канд. техн. наук.- М., 1985.- 194с.

66. Golubev V.S. On Possible Models of Hydrodynamical Nonstationary Phenomena in the Process of Laser Beam Deep Penetration into Materials // SPIE.- 1995,- Vol.2713,- P.219-230.

67. Capillary Waves and Energy Coupling in Laser Materials Processing / A.-175

68. Gasser, G. Herziger, B. Holgten etal. //SPIE.- 1987.-Vol.801.- P.169-177.

69. Banas C. High Power Laser Welding // The Industrial Annual Laser Handbook.- Tulsa: Pennwell Books, 1986.- P.69-86.

70. Petring D. Absorption Distribution on Idealized Cutting Front Geometries and its Significance for Laser Beam Cutting // SPIE.- 1988.- Vol.1020.- P. 101-106.

71. Chennat C., Albright C.E. Shielding Gas Effects in Pulsed Carbon Dioxide Laser Spot Welding // LIA.- 1984,- Vol.44.- P.76-85.

72. Autric M., Vigliano P., Astic D. Visible Spectroscopy of Laser Induced Plasma II SPIE.- 1988,-Vol.1020.- P.103-112.

73. Sokolovski W., Herziger G., Beyer E. Spectroscopic Study of Laser-induced Plasma in the Welding Process of Steel and Aluminium // SPIE.- 1989.-Vol.1132.- P.289-295.

74. Miamoto I. Beam Absorption Mechanism in Laser Welding // SPIE.- 1986.-Vol.668.- P.11-18.

75. Robin J.E. Pulsed Laser Heating of Thick Opaque Targets in the Air // Journal of Applied Physics.- 1978,- Vo!.49, N10.- P.5306-5320.

76. Matsunawa A., Ohnawa T. Beam-plume Interaction in Laser Materials Processing // Trans. JWRL.-1991,- Vol.20, N1,- P.9-15.

77. Самофокусировка света в плазме и сверхзвуковая волна ионизации в луче лазера / В.А. Баташов, Ф.В. Бункин, A.M. Прохоров и др. // Письма в ЖЭТФ,- 1972.- Т.16, вып.7,- С.378-382.

78. Аскарьян Г.А. Эффект самофокусировки // Успехи физических наук.-1973.- Т.З, вып.2.- С.249-260.

79. Раизер Ю.П., Силантьев А.Ю. Двумерный расчет поля температур непрерывного оптического разряда в воздухе // Квантовая электроника,- 1986.-Т.13, N3.- С.590-599.

80. Gatzweiler W., Maischner D., Beyer E. On-line Plasma Diagnostics for Process-control in Welding with C02-lasers // SPIE.- 1988.- Vol.1020.- P.142-148.

81. Григорьянц А.Г., Морящев С.Ф., Фромм В.А. Влияние состава газовой атмосферы на эффективность проплавления при сварке // Известия вузов. Машиностроение.- 1980.-N5,-С.109-112.-176

82. Марущенко В.В. Исследование динамики плазменных процессов с целью повышения эффективности проплавления при лазерной сварке в защитных газах: Дис. канд. техн. наук.- М.: МВТУ, 1984.- 274с.

83. Arata Y., Abe N., Oda Т. Fundamental Phenomena in High Power C02-laser Welding // Trans. JWRL.-1991.- Vol.20, N1.- P.9-15.

84. Lewis G.K., Dixon R.D. Plasma Monitoring of Laser Beam Welds // Welding Journal.- 1985,-Vol.64, N2,- P.49-54.

85. Грезев A.H., Морозенков AA Эффективность лазерной сварки в защитных газах при высокой плотности мощности излучения // Сварочное производство.- 1997,- N1.- С.2-4.

86. Pat. 1448740 USA, МКИ2Е 07 С5/09. Plasma Plume Reducing Effects in Carbon Dioxide Laser Welding / N. Ley, M. Davis (USA); Union Carbide со.

87. Лебедев В.К., Величко О.А., Аврамченко П.Ф. Сварка сталей и титановых сплавов на мощных С02-лазерах // Автоматическая сварка.- 1979.- N4.-С.30-34.

88. Arata У., Inone К., Mario Н. Characteristics of High-power C02-laser Welding // Schweiptechnische Forschungsberichte (Berlin).- 1980.- Bd.5, N63,- S.181-186.

89. Johnson K.I., Crafer R.C., Edson D.A. Advances in Laser and MIAB Welding Techniques //Welding Journal.- 1983,-Vol.62, N2,- P. 15-20.

90. Технологические особенности сварки наклонным лучом / В.В. Башенко,

91. B.А. Лопота, Е.А. Миткевич и др. // Сварочное производство.- 1981.- N7.1. C.19-21.

92. Чубуков И.А. Разработка способа лазерной сварки конструкционных сталей в щелевую разделку с подачей присадочной проволоки: Дис. . канд. техн. наук,- М.,1989,--186с.

93. Sokoiovski W., Herziger G., Beyer E. Spectral Plasma Diagnostics in Welding with C02-lasers // SPIE.- 1988,- Vol.1020.- P.96-102.

94. Гладков 3.A., Бродягин B.H., Шиганов И.Н. Автоматизация процессов лазерной сварки // Сварочное производство.- 1985,- N8.- С.4-5.

95. Zucrow M.J., Hoffman J.D. Gas Dynamics.- New-York: John Wiley & Sons, 1976.-524p.-17794. Jon M.C. Noncontact Acoustic Emission Monitoring of Laser Beam Welding // Welding Journal.- 1985.- Vol.25, N9,- P.43-48.

96. Schou C., Semak V.V., McCay T.D. Acoustic Emission at the Laser Weld Site, as an Indicator of Weld Quality//SPIE.- 1994,-Vol.2500.- P.41-45.

97. Klein R., Poprave R., Zimmermann К. Aspekte zur Fertigungstechnisch Relevanten Qualitätssicherung Beim Laser-straheschweißen mit Linem Plasmauber-wachungssystem // Schweißtechnische Forschungsberichte (Berlin).- 1993.- Bd 155, N6,- S.152-155.

98. A Mathematical Model for Laser Welding with Keyhole / Т. Ohji, E. Murakani, Y. Matsubayashi et al. // SPIE.- 1994.- Vol.2500.- P.138-143.

99. Warren R.E., Sparks M. Laser Heating of a Slab Having Temperature-dependent Surface Absorptance // Journal of Applied Physics.- 1979.- Vol.50, N11,- P.7952-7957.

100. Mazumder J., Steen W.M. Heat Transfer Model for cw Laser Material Processing // Journal of Applied Physics.- 1980,- Vol.51, N2,- P.941-947.

101. Cautello M., Cruciani D., Ciboldi M. Mass and Heat Transfer in Deep Penetration Laser Welding//SPIE.- 1987.-Vol.801.- P.185-190.

102. Lambracos S.G., Metzbower E.A., Moore P.G. A Numerical Model for Deep Pe-netration Laser Welding // SPIE.-1991,- Vol.1722.- P.40-52.

103. Бибик О.Б., Трофимов А.Н. Об экранировке поверхности при лучевых способах сварки// Физика и химия обработки материалов.- 1989.-N2.-С.116-118.

104. Жуков М.Ф. Свойства низкотемпературной плазмы и методы ее диагностики.- Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1977.- 227с.

105. Лелевкин В.М., Оторбаев Д.К. Экспериментальные методы и теоретические модели в физике неравновесной плазмы.- Фрунзе: Илим, 1988 -250с.

106. Теория столба электрической дуги / B.C. Энгельшт, В.Ц. Гурович, Г.А. Десятков и др.- Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1990.- 376с. (Низкотемпературная плазма; Т.1).

107. Зельдович Я.Б., Райзер Ю.П. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений.- М.: Наука, 1966.- 686с.

108. Теоретическая астрофизика / В'.А. Амбарцумян, Э.Р. Мустель, А.Б. Севе-ный и др.- М.: ГИТТЛ, 1952.- 636с.

109. Грановский B.C. Электрический ток в газе. Установившийся ток.- М.: Наука, 1971.- 544с.

110. Грим Г. Спектроскопия плазмы,- М.: Атомиздат, 1969.- 452с.

111. Полак Л.С. Очерки физики и химии низкотемпературной плазмы.- М.: Наука, 1971.-435с.

112. Хаддлстоун Р., Леонард С. Диагностика плазмы.- М,: Мир, 1967.- 515с.

113. Ховатсон A.M. Введение в теорию газового разряда.- М.: Атомиздат, 1980,- 182с.

114. Райзер Ю.П. Физика газового разряда.- М.: Наука, 1987,- 592с.

115. Гинзбург В.Л. Распространение электромагнитных волн в плазме.- М.: Физматгиз, 1960,-552с.

116. Маркузе Д. Оптические волноводы,- М. Мир, 1980,- 576с.

117. Фрелих Г. Теория диэлектриков. Диэлектрическая проницаемость и диэлектрические потери,- М.: Йзд-во иностр. лит., 1960.- 251с.

118. Теория диэлектриков / Н.П. Богородицкий, Ю.М. Волокобинский, A.A. Воробьев и др.- М.- Л.: Энергия, 1965.- 344с.

119. Введение в теорию конвективных газовых линз / О.Г. Мартыненко, П.М. Колесников, В.Л. Колпащиков и др.; Под ред. О.Г. Мартыненко Минск: Наука и техника, 1972.- 312с.

120. Себеси Т., Бредшоу П. Конвективный теплообмен,- М.: Мир, 1987,- 592с.

121. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа.- М.: Наука, 1978.- 736с.

122. Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика,- М.: Наука, 1969,- 824с.

123. Эккерт Э.Р., Дрейк P.M. Теория тепло и массообмена,- М,- Л.: Госэнерго-издат, 1961,- 680с.

124. Годунов С.К., Забродин A.B. Численное решение многомерных задач га-179зовой динамики.- М.: Наука, 1976.- 400с.

125. Рубцов H.A. Теплообмен излучением в сплошных средах,- Новосибирск: Наука, 1984.-277с.

126. Гайтлер М. Квантовая теория излучения,- М.: Изд-во иностр. лит., 1956.-491с.

127. Райзер Ю.П. Дозвуковое распространение лазерной искры // ЖЭТФ.-1970,- Т.58.- С.2127-2139,

128. Франк-Каменецкий Д.А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике." М.: Наука, 1987.- 494с.

129. Чернетский A.B. Введение в физику плазмы,- М.: Атомиздат, 1969.- 304с.

130. Голубев И.Ф. Вязкость газов и газовых смесей.- М.: Физматгиз, 1959.-375с,

131. Голубев B.C., Лебедев Ф.В. Физические основы технологических лазеров.- М.: Высшая школа, 1987.- 191с.

132. Франк-Каменецкий Д.А. Лекции по физике плазмы,- М.: Атомиздат, 1968.-286с.

133. Протасов Ю.С., Чувашев С.Н, Физическая электроника газоразрядных устройств. Плазменная электроника. В 2 т. М.: Высшая школа, 1993,-Т.2.- 496с.

134. Лозанский Э.Д., Фирсов О.Б. Теория искры.- М.: Атомиздат, 1975.- 482с.

135. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей: Справочник/Под ред Н.Б. Варгафтика,- М.: Наука, 1972.- 720с.

136. Kapadia Р., Ducharme R. The Theory of Radiative Transfer in the Plasma of the Keyhole in Penetration Laser Welding // SPIE.-1991.-Vol.1722.- P.53-62.

137. Ducharme R., Kapadia P. The Coolapse of the Keyhole in the Laser Welding of Materials//SPIE.- 1993,- Vol.2306.- P.177-183.

138. Виленская Г. Г., Немчинов И.В. Численный расчет движения и нагрева излучением ОКГ плазмы, образовавшейся при вспышке поглощения в парах твердого тела // Журнал прикладной механики и теоретической физики,- 1969,- N6,- С.3-20.

139. Физические свойства'сталей и сплавов, применяемых в энергетике: Справочник / Под ред. Б.Е. Неймарка.- М.-Л.: Энергия, 1967,- 239с.

140. Лариков Л.Н., Юрченко Ю.Ф. Тепловые свойства металлов и сплавов. -Киев: Наукова думка, 1985.-439с.

141. Теплофизические свойства металлов при высоких температурах: Справочник / Под ред В.Е. Зиновьева М.: Металлургия, 1989.- 384с.

142. Термодинамические свойства газов: Справочник / Под ред С.Л. Ривкина. -М.: Энергоатомиздат, 1987.- 288с.

143. Кацнельсон С.С., Ковальская Г.А. Теплофизические и оптические свойства аргоновой и гелиевой плазмы. Новосибирск: Наука, 1985.- 148с.