【摘要】：激光增材制造作為一種非常具有發(fā)展前景的技術(shù),受到極大關(guān)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(gè)重要的研究難題,在控形控性研究中溫度場(chǎng)是一個(gè)非常重要的研究?jī)?nèi)容。本文以選區(qū)激光熔化316L不銹鋼溫度場(chǎng)為研究對(duì)象,利用DFLUX子程序編輯編譯移動(dòng)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(shí)現(xiàn)粉末層疊加,同時(shí)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(chǎng)的變化規(guī)律。本文采用實(shí)驗(yàn)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(chǎng)的數(shù)值模型,主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下:(1)進(jìn)行了選區(qū)激光熔化316L實(shí)驗(yàn),獲得了相應(yīng)的試件,并進(jìn)行SEM觀察,獲取了特定工藝條件下的熔池結(jié)構(gòu);與ABAQUS模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)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(duì)特定工藝條件下的選區(qū)激光熔化溫度場(chǎng)進(jìn)行了分析,隨著掃描軌道增加,軌道中點(diǎn)的峰值溫度、熔池存在時(shí)間、升溫速率和熔池結(jié)構(gòu)不斷增加,降溫速率逐漸減小;當(dāng)掃描第2層時(shí),其掃描軌道中點(diǎn)溫度、熔池存在時(shí)間、升溫速率、熔池結(jié)構(gòu)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(duì)選區(qū)激光熔化溫度場(chǎng)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(duì)很小。
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TG665

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 姜獻(xiàn)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(chǎng)的模擬[J];應(yīng)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(cè)[J];中國(guó)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(gòu)件的激光增材制造[J];中國(guó)科學(xué):信息科學(xué);2015年09期

5 張凱;劉婷婷;張長(zhǎng)東;廖文和;;基于熔池?cái)?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(guó)激光;2015年09期

6 林鑫;黃衛(wèi)東;;應(yīng)用于航空領(lǐng)域的金屬高性能增材制造技術(shù)[J];中國(guó)材料進(jìn)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(xué)性能[J];金屬學(xué)報(bào);2015年08期

8 田宗軍;顧冬冬;沈理達(dá);謝德巧;王東生;;激光增材制造技術(shù)在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展[J];航空制造技術(shù);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(guó)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(duì)超聲參量的影響[J];中國(guó)激光;2015年01期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 沈顯峰;多組元金屬粉末直接激光燒結(jié)過程數(shù)值模擬及燒結(jié)區(qū)域預(yù)測(cè)[D];四川大學(xué);2005年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前9條

1 馬威;選區(qū)激光熔化GH4169成形件表面質(zhì)量和致密度研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2017年

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

3 李珠玲;選區(qū)激光熔化IN718合金的成分變化規(guī)律[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

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(shí)驗(yàn)研究[D];南京航空航天大學(xué);2016年

5 陳德寧;鈦合金激光選區(qū)熔化技術(shù)有限元分析[D];南京理工大學(xué);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(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[D];北京理工大學(xué);2015年

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

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

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

，

本文編號(hào)：2653295