论文摘要
熔覆过程存在极其复杂的传热及热-弹-塑-流多场耦合变化,将影响对流、传热、传质、凝固和相变,而熔覆中的急冷急热会产生复杂的残余应力与变形,产生熔覆裂纹,影响熔覆层质量。揭示熔覆过程中多场耦合演变机理是控制和避免产生熔覆裂纹的关键。文中以CALPHAD法计算温变物性参数,建立了碟片激光器激光熔覆过程多场耦合模型,综合考虑了光束与粉末间的相互作用,熔池表面张力、浮力对液态金属流动的影响,熔覆带的瞬时变化,计算得出了熔覆过程温度场、速度场、应力场的瞬时变化规律。运用Zeiss-?IGMA HD扫描电镜进行金相实验,验证了所建模型的准确性。计算表明:形成近似2 mm×1.5 mm×1 mm椭球体熔池,最高温度在光斑中心偏后位置;700 ms后,等效热应力稳定在548 MPa左右,熔池底部热应力最大。该研究为减小和消除残余应力提供了有效途径与方法。
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 李昌,于志斌,高敬翔,韩兴,董欣
关键词: 碟片激光器,激光熔覆,多场耦合,温度场,速度场,应力场
来源: 中国表面工程 2019年01期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅰ辑
专业: 金属学及金属工艺
单位: 辽宁科技大学机械工程与自动化学院,鞍山正发表面技术工程股份有限公司
基金: 国家自然科学基金(E050402,51374127),辽宁省教育厅项目(2017FWDF01),辽宁科技大学团队项目(6601009830-02)~~
分类号: TG174.4
页码: 124-134
总页数: 11
文件大小: 2444K
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