本文關(guān)鍵詞：基于鈦合金表面激光熔覆CBN溫度場(chǎng)及熔池特征分析

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【摘要】：鈦合金因其硬度和耐磨性差等缺點(diǎn)大大的限制了其在某些零部件上的應(yīng)用，CBN具有超高的硬度和強(qiáng)度。本課題意在鈦合金表面激光熔覆CBN薄膜，通過(guò)研究：有限元模擬溫度場(chǎng)理論、單道激光熔覆溫度場(chǎng)分析、多道激光熔覆溫度場(chǎng)分析、實(shí)驗(yàn)研究以及熔池的特征分析等內(nèi)容，進(jìn)而改善鈦合金硬度低等缺點(diǎn)。 首先，建立有限元溫度場(chǎng)的模型，設(shè)定熱交換邊界條件、熱源模型并確定材料的熱物性參數(shù)，通過(guò)仿真軟件的語(yǔ)言進(jìn)行參數(shù)化編程。在單道激光熔覆溫度場(chǎng)中，分析了激光熔覆過(guò)程的溫度變化規(guī)律，證明了激光熔覆具有升溫快、降溫快等特點(diǎn)。通過(guò)點(diǎn)的溫度變化曲線和沿指定路徑的溫度變化曲線驗(yàn)證了所選的激光工藝參數(shù)能夠達(dá)到要求。通過(guò)分析不同工藝參數(shù)對(duì)溫度場(chǎng)的影響規(guī)律，優(yōu)化了最佳工藝參數(shù)，，并應(yīng)用于多道激光熔覆溫度場(chǎng)模擬中。在多道激光熔覆溫度場(chǎng)的模擬中，分析了不同時(shí)刻不同道次熔池的變化，確定了溫度場(chǎng)熔覆軌跡及其規(guī)律，討論了端部效應(yīng)所帶來(lái)的負(fù)面影響。通過(guò)研究沿指定路徑溫度梯度的變化指出了CBN薄膜和TC11基體結(jié)合面處溫度梯度達(dá)到最大，此處最容易產(chǎn)生裂紋、氣孔等熔覆層缺陷。討論了熔池的形成及特征，檢測(cè)了不同工藝參數(shù)對(duì)熔池幾何特征的影響，并研究了稀釋率的變化規(guī)律，為進(jìn)一步提高熔覆層質(zhì)量打好了基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG174.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1207387