在MATLAB模擬平臺(tái)上基于CA-FE法（元胞自動(dòng)機(jī)-有限元）結(jié)合晶粒的形核與生長理論,建立了TC4鈦合金瞬態(tài)焊接溫度場(chǎng)下熔池內(nèi)微觀組織演變的數(shù)值計(jì)算模型,基于該模型對(duì)焊接瞬態(tài)溫度場(chǎng)及其作用下的微觀組織演變進(jìn)行了模擬。結(jié)果表明:溫度場(chǎng)的計(jì)算結(jié)果符合焊接熱過程局部熱量集中且高度動(dòng)態(tài)變化的特點(diǎn),熔池邊緣先形核,在溫度梯度作用下晶粒以柱狀晶的形式向熔池中心生長,最后形成粗大的柱狀晶組織,固態(tài)相變階段,熔池內(nèi)組織迅速轉(zhuǎn)變?yōu)棣痢R氏體。對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合性良好,顯示所建數(shù)值計(jì)算模型可靠性較高。 

【文章來源】：中國有色金屬學(xué)報(bào). 2020,30(08)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：11 頁

【圖文】：

材料熱物理參數(shù)

圖4中，A11、A12、A21、A22代表宏觀網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)，M為微觀網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)，θ(Aij)和θ(M)分別表示宏微觀尺度節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度值。插值方程如下所示：2.2 形核模型

為進(jìn)一步研究瞬態(tài)溫度場(chǎng)的不均勻性，分別在焊件上表面沿焊縫中心方向和焊縫橫截面上提取部分節(jié)點(diǎn)的熱循環(huán)曲線，如圖6(a)和(b)所示。圖6 不同節(jié)點(diǎn)焊接熱循環(huán)曲線

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]電弧增材成形單道兩層熔積過程中的晶粒生長模擬[J]. 周祥曼,田啟華,杜義賢,柏興旺,張海鷗.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2018(22)
[2]基于CAFE模擬鈦合金絲材電弧增材制造凝固過程的組織演變[J]. 李晗嫣,陳文革,張飛奇,高紅梅,任澍忻.  中國有色金屬學(xué)報(bào). 2018(09)
[3]激光立體成形中熔池凝固微觀組織的元胞自動(dòng)機(jī)模擬[J]. 魏雷,林鑫,王猛,黃衛(wèi)東.  物理學(xué)報(bào). 2015(01)

碩士論文
[1]Ti-45%Al合金焊接熔池凝固過程的數(shù)值模擬[D]. 薛覃.西安理工大學(xué) 2017
[2]合金凝固過程枝晶生長的界面前沿跟蹤法模擬[D]. 劉波祖.山東建筑大學(xué) 2016



本文編號(hào)：3277014