开放环境下钛合金激光熔覆局部保护气体的质量分布

开放环境下钛合金激光熔覆局部保护气体的质量分布

论文摘要

针对开放大气环境下钛合金激光熔覆层极易氧化的问题,设计了一种可在熔池附近形成局部气氛的同轴保护气罩。采用FLUENT软件建立了光内送粉同轴熔覆喷嘴的三维模型,模拟分析保护气道的入口数量、角度及保护气体流量对氩气质量分布的影响。结果表明:气罩保护气体入口数量与氩气分布的对称性有关;入口角度对氩气质量分布的影响较小;增大保护气体的流量会极大地提高有效保护范围。根据保护气罩结构优化参数,选用氩气作为保护气,进行开放大气环境下Ti-6Al-4V合金的激光熔覆实验,熔道表面呈银白色,熔覆层饱满,验证了同轴保护气罩的保护效果。

论文目录

  • 1 引 言
  • 2 数值模拟
  •   2.1 同轴保护喷嘴模型的建立
  •   2.2 网格划分与边界条件
  • 3 结果与讨论
  •   3.1 氩气质量分布与流场分析
  •   3.2 保护气入口数量及角度的影响
  •   3.3 保护气流量的影响
  • 4 实验验证
  • 5 结 论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 李刚,张津超,石世宏,程东霁

    关键词: 激光技术,激光熔覆,光内送粉,开放环境,三维流场,质量分布,数值模拟

    来源: 中国激光 2019年07期

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

    专业: 金属学及金属工艺

    单位: 苏州大学机电工程学院

    基金: 国家重点研发计划(2016YFB1100300),国家自然科学基金(51675359)

    分类号: TG174.4

    页码: 118-124

    总页数: 7

    文件大小: 2584K

    下载量: 184

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