钛合金激光沉积制造热累积与熔池形貌演化

发布时间：2018-07-05 00:45

  本文选题：激光沉积制造 + 熔池　； 参考：《稀有金属材料与工程》2017年09期

【摘要】：为了研究激光沉积制造过程热累积对熔池形貌的影响,利用有限元软件对单道多层激光沉积制造TA15钛合金过程三维温度场进行数值模拟,得到不同沉积层上的节点热循环特性、熔池温度分布规律以及熔池形貌变化,结果表明沉积过程存在着热累积现象会使熔池面积逐渐变大。并通过对激光沉积过程熔池进行实时监测的试验对模拟进行了验证,结果显示热累积直接影响沉积层上熔池的宽度以及倾斜角度,且自一定层数之后,熔池温度和熔池宽度逐渐趋于稳定。实验结果和模拟结果吻合较好。
[Abstract]:In order to study the effect of thermal accumulation on the morphology of molten pool during laser deposition, the 3-D temperature field of TA15 titanium alloy fabricated by single channel multi-layer laser deposition was numerically simulated by using finite element software, and the thermal cycling characteristics of nodes on different deposition layers were obtained. The temperature distribution of the molten pool and the variation of the weld pool morphology show that the deposition process has the phenomenon of thermal accumulation, which will make the weld pool area become larger gradually. The simulation is verified by the real-time monitoring of the molten pool in the laser deposition process. The results show that the thermal accumulation directly affects the width and the inclined angle of the molten pool on the deposit layer, and since a certain number of layers, The temperature and width of the pool tend to stabilize gradually. The experimental results are in good agreement with the simulation results.
【作者单位】： 沈阳航空航天大学航空制造工艺数字化国防重点学科实验室;首都航天机械公司;
【基金】：国家自然科学基金(51505301,51375316) 辽宁省自然科学基金(2015020118) 国家重点研发计划(2016YFB1100504)
【分类号】：TG665

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本文编号：2098176