鈦合金激光沉積制造熱累積與熔池形貌演化
本文選題:激光沉積制造 + 熔池 ; 參考:《稀有金屬材料與工程》2017年09期
【摘要】:為了研究激光沉積制造過程熱累積對熔池形貌的影響,利用有限元軟件對單道多層激光沉積制造TA15鈦合金過程三維溫度場進行數(shù)值模擬,得到不同沉積層上的節(jié)點熱循環(huán)特性、熔池溫度分布規(guī)律以及熔池形貌變化,結(jié)果表明沉積過程存在著熱累積現(xiàn)象會使熔池面積逐漸變大。并通過對激光沉積過程熔池進行實時監(jiān)測的試驗對模擬進行了驗證,結(jié)果顯示熱累積直接影響沉積層上熔池的寬度以及傾斜角度,且自一定層數(shù)之后,熔池溫度和熔池寬度逐漸趨于穩(wěn)定。實驗結(jié)果和模擬結(jié)果吻合較好。
[Abstract]:In order to study the effect of thermal accumulation on the morphology of molten pool during laser deposition, the 3-D temperature field of TA15 titanium alloy fabricated by single channel multi-layer laser deposition was numerically simulated by using finite element software, and the thermal cycling characteristics of nodes on different deposition layers were obtained. The temperature distribution of the molten pool and the variation of the weld pool morphology show that the deposition process has the phenomenon of thermal accumulation, which will make the weld pool area become larger gradually. The simulation is verified by the real-time monitoring of the molten pool in the laser deposition process. The results show that the thermal accumulation directly affects the width and the inclined angle of the molten pool on the deposit layer, and since a certain number of layers, The temperature and width of the pool tend to stabilize gradually. The experimental results are in good agreement with the simulation results.
【作者單位】: 沈陽航空航天大學(xué)航空制造工藝數(shù)字化國防重點學(xué)科實驗室;首都航天機械公司;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(51505301,51375316) 遼寧省自然科學(xué)基金(2015020118) 國家重點研發(fā)計劃(2016YFB1100504)
【分類號】:TG665
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,本文編號:2098176
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