本文關(guān)鍵詞：AISI316激光熔覆成形過程數(shù)值模擬研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：激光熔覆成形溫度場(chǎng)對(duì)成形件的微觀組織和應(yīng)力場(chǎng)有著十分重要的影響,直接決定了成形件的組織及力學(xué)性能,而利用現(xiàn)有設(shè)備對(duì)激光熔池及周圍溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)精確測(cè)量與控制十分困難。建立了同軸送粉式激光熔覆過程的數(shù)學(xué)解析模型和粉末溫升模型,定義了溫升臨界功率。通過熔池形態(tài)、內(nèi)部對(duì)流及溫度梯度的分析,確定了激光熔覆熱源。通過激光熔覆成形過程的數(shù)值模擬,揭示了AISI316金屬粉末溫升、激光功率以及顆粒半徑之間的關(guān)系。研究表明,隨著激光功率的增大,AISI316金屬粉末溫升近似成線性關(guān)系升高。激光光斑半徑越小,金屬粉末溫升越高;粉末顆粒半徑越小,溫升臨界功率越大。溫度熱循環(huán)曲線呈鋸齒狀,AISI316金屬粉末表現(xiàn)出急熱急冷的特性,且越接近熔覆層表面溫度峰值越大。在熔池底部,AISI316金屬粉末溫度梯度大,而最高冷卻速率和熔點(diǎn)時(shí)的冷卻速度很小;隨著掃描速度的增加,熔覆層的最高溫度和最高溫度梯度降低。基材預(yù)熱可有效降低溶覆層冷卻溫度,有助于抑制裂紋生成。
【作者單位】： 荊州理工職業(yè)學(xué)院機(jī)械工程系;北京理工大學(xué)機(jī)械與車輛學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 激光熔覆 溫度場(chǎng) 數(shù)值模擬 微觀組織 工藝參數(shù)
【基金】：湖北省高等學(xué)校省級(jí)教學(xué)研究項(xiàng)目(2009359)
【分類號(hào)】：TG174.4
【正文快照】： 數(shù)值模擬技術(shù)為激光熔覆成形研究提供了一種科學(xué)可靠的新途徑,國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)其做了大量研究,但對(duì)激光與粉末的交互作用、熱源模型、參數(shù)調(diào)整以及微觀組織預(yù)測(cè)等研究較少[1~4]。為此,筆者采用參數(shù)化編程的數(shù)值模擬方法對(duì)AISI316金屬粉末(簡(jiǎn)稱AISI316)同軸送粉式激光熔覆成形過程

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本文編號(hào)：254519