激光沉積成形技術(shù)是以粉末與激光同步的方式,通過激光熔化金屬粉末并快速凝固逐層沉積,依據(jù)模型數(shù)據(jù)一步完成制造金屬零件的技術(shù)。其特色之處是能夠直接成形,普遍應(yīng)用到航空、航天等高端制造領(lǐng)域。鈦合金作為制造航空、航天零件常用的金屬材料,但其屬于難加工材料,且制造的零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜,給傳統(tǒng)的制造手段帶來了挑戰(zhàn)。激光沉積成形技術(shù)可以快速制造鈦合金零件,并可修復(fù)受損的鈦合金零件,具有廣泛的應(yīng)用前景。激光沉積成形過程溫度呈現(xiàn)由中心向四周不均勻立體分布,會(huì)產(chǎn)生巨大殘余應(yīng)力,造成裂紋和變形等缺陷。因此,本文針對(duì)激光沉積過程中變形等缺陷問題,借助數(shù)值仿真的方法,分析沉積過程中的溫度應(yīng)力分布規(guī)律,并揭示變形機(jī)理;以薄壁結(jié)構(gòu)鈦合金零件為對(duì)象,進(jìn)行激光沉積修復(fù)薄壁結(jié)構(gòu)鈦合金零件性能調(diào)控研究。針對(duì)激光沉積成形過程中溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)困難的問題,采用ABAQUS有限元軟件,綜合考慮材料物理力學(xué)性能參數(shù),建立單道激光沉積數(shù)值仿真模型。對(duì)單道激光沉積Ti-6A1-4V溫度、應(yīng)力數(shù)值模擬,并進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。借助數(shù)值仿真模型,分析激光功率等工藝參數(shù)與激光沉積過程瞬態(tài)溫度和殘余應(yīng)力的映射關(guān)系。綜合考慮稀釋率和殘余應(yīng)力,獲得了鈦合金激光沉積...

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２典型激光沉積鈦合金結(jié)構(gòu)件??

ＤＬＦ）?［６］；?ＳＡＳｕｒｅｓｈ?等稱作形狀沉積制造（Ｓｈａｐｅ?Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ?Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ，??ＳＤＭ）?［７］；西北工業(yè)大學(xué)黃衛(wèi)東等將其稱之為激光立體成形技術(shù)（Ｌａｓｅｒ?Ｓｏｌｉｄ??Ｆｏｒｍｉｎｇ，?ＬＳＦ）?［８］。以上技術(shù)的原理與激光沉積成形....

圖１－３典型激光沉積鈦合金結(jié)構(gòu)件微觀組織??

ＤＬＦ）?［６］；?ＳＡＳｕｒｅｓｈ?等稱作形狀沉積制造（Ｓｈａｐｅ?Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ?Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ，??ＳＤＭ）?［７］；西北工業(yè)大學(xué)黃衛(wèi)東等將其稱之為激光立體成形技術(shù)（Ｌａｓｅｒ?Ｓｏｌｉｄ??Ｆｏｒｍｉｎｇ，?ＬＳＦ）?［８］。以上技術(shù)的原理與激光沉積成形....

圖１－４激光沉積成形仿真模擬溫度場(chǎng)云圖??Ｙ．?Ｊａｖｉｄ等建立了非稱合的熱力學(xué)有限元模型，模擬Ｉｎｃｏｎｅｌ７１８上激光??

Ｉ?Ｕｆｌ?Ｈ２０Ｏ?＾ｌ？７５?＾８５５５?ＨＩ７３０?ＨＩｑＩＯ?Ｌｊ｜｜Ｕ９０?ＣＺ］ｌ２６５?Ｈｉ?１４４５?Ｈ１６２０??圖１－４激光沉積成形仿真模擬溫度場(chǎng)云圖??Ｙ．?Ｊａｖｉｄ等建立了非稱合的熱力學(xué)有限元模型，模擬Ｉｎｃｏｎｅｌ７１８上激覆碳化鎢（ＷＣ）的過程，結(jié)果....

圖１－７激光熔覆修復(fù)葉片仿真示意圖??

圖１－７激光熔覆修復(fù)葉片仿真示意圖??述，激光沉積成形修復(fù)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)損傷零件的有效修是沉積修復(fù)同樣存在著應(yīng)力、變形等缺陷，目前針對(duì)沉機(jī)理研究較少，因此實(shí)現(xiàn)應(yīng)力、變形演變歷史分析和制的前提。??積成形技術(shù)變形調(diào)控研究??理??過程中的殘余應(yīng)力和變形來源于巨大的溫度梯度變化，溫度場(chǎng)....

本文編號(hào)：3980557