【摘要】：激光增材制造作為一種非常具有發(fā)展前景的技術,受到極大關注并正在快速發(fā)展。增材制造過程中的控形控性研究是一個重要的研究難題,在控形控性研究中溫度場是一個非常重要的研究內(nèi)容。本文以選區(qū)激光熔化316L不銹鋼溫度場為研究對象,利用DFLUX子程序編輯編譯移動雙橢球熱源,結(jié)合USDFLD子程序?qū)崿F(xiàn)材料屬性轉(zhuǎn)變,并采用model change功能實現(xiàn)粉末層疊加,同時考慮了材料的熱物性參數(shù)以及相變潛熱的影響,分析選區(qū)激光熔化過程中溫度場的變化規(guī)律。本文采用實驗研究和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,建立了選區(qū)激光熔化溫度場的數(shù)值模型,主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:(1)進行了選區(qū)激光熔化316L實驗,獲得了相應的試件,并進行SEM觀察,獲取了特定工藝條件下的熔池結(jié)構;與ABAQUS模擬結(jié)果進行對比,驗證了模擬的正確性,確定了熱源參數(shù)分別為a=b=90μm,c=20μm,η=0.35。(2)對特定工藝條件下的選區(qū)激光熔化溫度場進行了分析,隨著掃描軌道增加,軌道中點的峰值溫度、熔池存在時間、升溫速率和熔池結(jié)構不斷增加,降溫速率逐漸減小;當掃描第2層時,其掃描軌道中點溫度、熔池存在時間、升溫速率、熔池結(jié)構均高于第1層,而降溫速率低于第1層。(3)研究了不同工藝條件對選區(qū)激光熔化溫度場的影響規(guī)律,包括激光功率、掃描速度、掃描間距以及鋪粉厚度,研究發(fā)現(xiàn)激光功率和掃描速度的影響作用較大,掃描間距和鋪粉厚度影響相對很小。
【學位授予單位】：北京化工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TG665

【參考文獻】

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1 姜獻峰;宋榮偉;熊志越;袁喜根;王同鶴;;316L金屬粉末選擇性激光熔化瞬態(tài)溫度場的模擬[J];應用激光;2015年06期

2 阮雪茜;林鑫;黃春平;黃衛(wèi)東;;TC4合金激光立體成形孔洞類缺陷的超聲檢測[J];中國激光;2015年12期

3 張潔;李帥;魏青松;史玉升;王聯(lián)鳳;郭立杰;;激光選區(qū)熔化Inconel 625合金開裂行為及抑制研究[J];稀有金屬;2015年11期

4 林鑫;黃衛(wèi)東;;高性能金屬構件的激光增材制造[J];中國科學:信息科學;2015年09期

5 張凱;劉婷婷;張長東;廖文和;;基于熔池數(shù)據(jù)分析的激光選區(qū)熔化成形件翹曲變形行為研究[J];中國激光;2015年09期

6 林鑫;黃衛(wèi)東;;應用于航空領域的金屬高性能增材制造技術[J];中國材料進展;2015年09期

7 宋圢;喻凱;林鑫;陳靜;楊海歐;黃衛(wèi)東;;熱處理態(tài)激光立體成形Inconel 718高溫合金的組織及力學性能[J];金屬學報;2015年08期

8 田宗軍;顧冬冬;沈理達;謝德巧;王東生;;激光增材制造技術在航空航天領域的應用與發(fā)展[J];航空制造技術;2015年11期

9 陳永城;張述泉;田象軍;王華明;;激光熔化沉積4045鋁合金顯微組織及顯微硬度[J];中國激光;2015年03期

10 阮雪茜;林鑫;黃春平;弋楠;孟永樂;黃衛(wèi)東;;TC4激光立體成形顯微組織對超聲參量的影響[J];中國激光;2015年01期

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2 王佳琛;Inconel 718合金選區(qū)激光熔化溫度場及微熔池傳熱研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2016年

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4 何貝貝;選區(qū)激光熔化TiNi形狀記憶合金熱—力耦合數(shù)值模擬及實驗研究[D];南京航空航天大學;2016年

5 陳德寧;鈦合金激光選區(qū)熔化技術有限元分析[D];南京理工大學;2016年

6 譚天漢;異質(zhì)材料選區(qū)激光熔化的成形過程仿真研究及設備結(jié)構設計[D];北京理工大學;2015年

7 羅喜望;激光選區(qū)熔化成形4Cr13模具鋼零件的力學性能研究[D];華中科技大學;2015年

8 張潔;激光選區(qū)熔化Ni 625合金工藝基礎研究[D];華中科技大學;2015年

9 趙海玲;激光熔覆熔池溫度場和流場的數(shù)值模擬[D];燕山大學;2013年

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本文編號：2653295