Kleiber 840 pyrometer高速測溫儀在實驗中的作用及實驗目標

在本實驗中，Kleiber 840 PYROMETER高速測溫儀發揮了至關重要的作用，主要用于非接觸式測量激光粉末床熔融（L-PBF）過程中熔池的溫度，幫助研究人員監測熔池冷卻行為，并深入了解激光熔化過程對材料微觀結構的影響。

Kleiber 840 pyrometer高速測溫儀的作用

1. 精確測量熔池溫度：

• Kleiber 840 pyrometer高速測溫儀作為一款單色紅外測高速測溫儀，用于精確測量熔池表面的溫度。通過檢測物體表面發射的紅外輻射，測高速測溫儀能夠計算出該表面的溫度，而無需與物體接觸。

• 在實驗中，使用了兩種波長范圍的測高速測溫儀：P1（1.58–2.00 µm）和P3（1.45–1.70 µm）。這些波長范圍特別適合所使用的低合金鋼材料（如30crmonb5-2），能夠在高溫條件下提供準確的溫度讀數。

2. 發射率測量與補償：

• 發射率是影響紅外溫度測量精度的關鍵因素。在本實驗中，Kleiber 840 pyrometer高速測溫儀通過線性回歸方法測量并調整了材料的發射率。由于材料的發射率隨著溫度和表面狀態變化，精確測量發射率對于確保溫度測量的準確性至關重要。

• 實驗中通過熱電偶與測高速測溫儀的數據對比，確定了最佳的發射率設置，從而避免了因發射率變化引起的溫度測量誤差。

3. 冷卻行為分析：

• 該測高速測溫儀在研究熔池冷卻行為時，能夠提供高精度的溫度數據，幫助量化冷卻速率。通過分析溫度隨時間的變化，研究人員可以計算熔池的冷卻持續時間（例如從800°C降到500°C、400°C、300°C和200°C）。這些數據對理解冷卻速率與材料微觀結構（如相變、晶粒大小等）之間的關系至關重要。

4. 數據驗證與模擬優化：

• 實驗中，Kleiber 840 pyrometer高速測溫儀的數據被用來驗證熔池冷卻過程的模擬結果。通過實驗獲得的實際冷卻數據，研究人員能夠優化L-PBF過程的模擬模型，從而提高過程控制和材料性能預測的精度。

實驗的目標

本實驗的主要目標是測量熔池冷卻速率，通過非接觸式的紅外測溫技術（即Kleiber 840 PYROMETER高速測溫儀）量化冷卻持續時間，并探索其與材料微觀結構之間的關系。具體目標包括：

1. 準確測量冷卻行為：

• 通過測量熔池的冷卻速率，研究不同激光功率、掃描速度和激光焦點直徑等參數對熔池冷卻行為的影響。這有助于優化L-PBF工藝，改進材料的質量和性能。

2. 理解冷卻速率與微觀結構的關系：

• 實驗旨在探討冷卻速率如何影響材料的微觀結構，特別是晶粒的形成和相變。通過與電子背散射衍射（EBSD）等技術結合，研究人員可以分析不同冷卻條件下材料的晶體結構變化。

3. 優化L-PBF工藝參數：

• 通過精確測量和分析熔池冷卻行為，實驗為優化L-PBF工藝參數提供了關鍵數據。這有助于設計功能梯度材料（fgms）和改進增材制造的生產質量。

4. 驗證冷卻速率模型：

• 實驗還通過將測得的冷卻數據與模擬結果進行比較，驗證冷卻速率的數學模型。這為進一步的工藝優化和模擬精度提升提供了數據支持。

Kleiber 840 pyrometer高速測高速測溫儀在本實驗中發揮了至關重要的作用，通過高精度的溫度測量，幫助研究人員深入分析熔池的冷卻行為。通過對不同過程參數下熔池溫度的精確監控，實驗不僅幫助理解冷卻速率對材料微觀結構的影響，還為L-PBF工藝的優化提供了理論依據。最終，這些研究成果為增材制造技術的發展和材料性能的提升做出了貢獻。

更多技術信息，請咨詢上海明策技術工程師！