鎳基合金激光熔覆傳熱傳質(zhì)數(shù)值模擬
發(fā)布時間:2023-02-12 10:43
大型艦船以及海洋鉆采設(shè)備由于長期處于鹽度較高的海洋環(huán)境中,腐蝕極為嚴(yán)重,腐蝕不但能夠降低海洋裝備結(jié)構(gòu)的強度,縮短海洋裝備壽命,還會影響作業(yè)性能和作業(yè)安全,因此尋求有效的腐蝕控制方法是我國工業(yè)發(fā)展關(guān)注的重要問題。鎳基高溫合金憑借其耐高溫、耐腐蝕、耐復(fù)雜應(yīng)力等性能,在制作渦輪發(fā)動機工作葉片、導(dǎo)向葉片、飛機發(fā)動機以及工業(yè)用燃?xì)廨啓C等高溫零部件方面具有廣泛的適用性。激光熔覆對于鎳基高溫耐蝕合金的制造具有獨特優(yōu)勢,不僅能夠縮短生產(chǎn)時間、降低生產(chǎn)成本,還能優(yōu)先考慮功能設(shè)計。非常適用于成型制造航空發(fā)動機及燃?xì)鈾C輪中噴嘴、葉片、燃燒室等熱段部件以及航天飛行器、火箭發(fā)動機等復(fù)雜零件。目前,鎳基高溫合金成型過程中的微觀組織及元素成分控制是限制激光熔覆制備鎳基合金進一步發(fā)展的關(guān)鍵,而這兩方面問題都與熔池中傳熱傳質(zhì)現(xiàn)象有關(guān),如何理解和調(diào)控熔池內(nèi)復(fù)雜熱物理過程,是目前研究的主要趨勢,也是進一步預(yù)測及控制激光熔覆制備的鎳基高溫合金零件的微觀組織和力學(xué)性能的基礎(chǔ)與前提。在實際工業(yè)生產(chǎn)中,激光光斑對生產(chǎn)效率和熔覆層的凝固參數(shù)有著較大的影響。因此,本文主要包括兩個研究內(nèi)容:首先,本文主要討論圓形光斑激光熔覆過程中的熔池...
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
abstract
變量注釋表
1 緒論
1.1 引言
1.2 激光熔覆技術(shù)
1.3 激光熔覆數(shù)值模擬
1.4 激光熔覆工藝存在的問題
1.5 本文研究內(nèi)容
1.6 本課題研究方法及結(jié)構(gòu)安排
2 計算流體力學(xué)
2.1 引言
2.2 流體分類
2.3 流體控制方程
2.4 本章小結(jié)
3 實驗系統(tǒng)及材料
3.1 激光熔覆實驗系統(tǒng)
3.2 實驗材料
3.3 激光熔覆實驗設(shè)計及工藝參數(shù)
3.4 微觀組織分析及合金元素分析
3.5 本章小結(jié)
4 圓形光斑激光熔覆模擬數(shù)值模型
4.1 引言
4.2 物理模型
4.3 幾何模型及網(wǎng)格劃分
4.4 基本假設(shè)
4.5 計算域控制方程
4.6 三維熱源模型
4.7 邊界條件
4.8 材料熱物性計算
4.9 粉末材料凝固融化屬性
4.10 本章小結(jié)
5 圓形光斑激光熔覆溫度場及流場模擬結(jié)果及討論
5.1 引言
5.2 掃描速度對熔池溫度場的影響
5.3 圓形光斑鎳基合金激光熔覆熔池溫度場及流場
5.4 凝固參數(shù)對熔覆層微觀組織演變的影響
5.5 本章小結(jié)
6 矩形光斑激光熔覆過程中的有限元模擬
6.1 有限元簡介
6.2 有限元模型前處理
6.3 基于矩形光斑的激光熔覆溫度場模擬
6.4 本章小結(jié)
7 總結(jié)和展望
7.1 本文總結(jié)
7.2 工作展望
參考文獻
作者簡歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
本文編號:3740956
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
abstract
變量注釋表
1 緒論
1.1 引言
1.2 激光熔覆技術(shù)
1.3 激光熔覆數(shù)值模擬
1.4 激光熔覆工藝存在的問題
1.5 本文研究內(nèi)容
1.6 本課題研究方法及結(jié)構(gòu)安排
2 計算流體力學(xué)
2.1 引言
2.2 流體分類
2.3 流體控制方程
2.4 本章小結(jié)
3 實驗系統(tǒng)及材料
3.1 激光熔覆實驗系統(tǒng)
3.2 實驗材料
3.3 激光熔覆實驗設(shè)計及工藝參數(shù)
3.4 微觀組織分析及合金元素分析
3.5 本章小結(jié)
4 圓形光斑激光熔覆模擬數(shù)值模型
4.1 引言
4.2 物理模型
4.3 幾何模型及網(wǎng)格劃分
4.4 基本假設(shè)
4.5 計算域控制方程
4.6 三維熱源模型
4.7 邊界條件
4.8 材料熱物性計算
4.9 粉末材料凝固融化屬性
4.10 本章小結(jié)
5 圓形光斑激光熔覆溫度場及流場模擬結(jié)果及討論
5.1 引言
5.2 掃描速度對熔池溫度場的影響
5.3 圓形光斑鎳基合金激光熔覆熔池溫度場及流場
5.4 凝固參數(shù)對熔覆層微觀組織演變的影響
5.5 本章小結(jié)
6 矩形光斑激光熔覆過程中的有限元模擬
6.1 有限元簡介
6.2 有限元模型前處理
6.3 基于矩形光斑的激光熔覆溫度場模擬
6.4 本章小結(jié)
7 總結(jié)和展望
7.1 本文總結(jié)
7.2 工作展望
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作者簡歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
本文編號:3740956
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