Etude de l'interaction entre un faisceau laser de forte puissance et un ecoulement de poudres. Application a un rechargement de surface

par PIERRE-ALAIN VETTER

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Joël Fontaine.

Soutenue en 1997

à Strasbourg 1 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Cette these porte sur l'etude de l'interaction entre un faisceau de laser a co#2 de forte puissance et un ecoulement de poudre dans les conditions d'un rechargement de surface. Le principe de l'injection du materiau d'apport coaxialement au faisceau laser a ete retenu pour les avantages offerts : qualite du traitement et flexibilite du procede. Les proprietes metallurgiques de la surface traitee dependent d'un grand nombre de parametres comme le flux du rayonnement laser, la nature de la poudre, la morphologie du jet diphasique et la cinetique des particules. L'etude experimentale menee dans ce travail a permis d'evaluer l'importance de chaque variable sur le procede. Nous avons montre que les mecanismes d'interaction sont regis a la fois par des lois optiques et des lois thermiques. L'interaction entre le faisceau laser et la poudre se manifeste par une diffusion du rayonnement et une absorption partielle de l'energie par les particules. L'apparition d'une couche liquide a la surface des grains entraine une modification de l'absorption. Aux flux intenses, un regime de propagation instable apparait : la matiere est vaporisee et ionisee. Les differentes analyses menees montrent la necessite de limiter l'apparition de l'ionisation et font apparaitre le role fondamental du gaz d'assistance. Nous avons egalement calcule la temperature atteinte par les particules de poudre ainsi que celle de la surface de la piece traitee. Le modele developpe nous a permis d'optimiser le procede et de l'adapter a differentes sources laser.

  • Titre traduit

    Study of the interaction between a high power laser beam and a powder stream. Application to a surface cladding


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Informations

  • Détails : 217 P.
  • Annexes : 92 REF.

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  • Disponible pour le PEB
  • Bibliothèque : Université de Strasbourg. Service commun de la documentation. Bibliothèque Danièle Huet-Weiller.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : H 503.000,1997
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