激光金属熔覆成形过程中温度场演化的三维数值模拟

发布时间：2018-05-19 06:07

  本文选题：激光技术 + 激光金属熔覆成形　； 参考：《中国激光》2015年05期

【摘要】：采用三维瞬态模型模拟了同轴送粉激光金属熔覆成形(LMD)技术制作直壁墙过程中温度场的演化,被加工的材料为定向凝固镍基高温合金Rene80。首先模拟了粉末在下落过程中与激光的相互作用,并分析了其对熔池温度场可能造成的影响,其次模拟了直壁墙成形过程中温度场的演化。模拟过程考虑了固液相变和液体流动对熔池温度场变化的影响,模拟过程所用的工艺参数为制作直壁墙实验中获得的最优参数。通过模拟获得的熔池温度场演化过程再现了成形过程中熔池形貌的变化及成形过程的不稳定性,模拟计算的温度场变化规律与实验测得结果相符。
[Abstract]:Three-dimensional transient model was used to simulate the evolution of temperature field in the process of fabricating straight wall by coaxial powder feeding laser cladding forming process. The material to be processed is directional solidified nickel base superalloy Rene80. First, the interaction between powder and laser in falling process is simulated, and the possible influence on the temperature field of molten pool is analyzed. Secondly, the evolution of temperature field in the forming process of straight wall is simulated. The effect of solid-liquid phase transition and liquid flow on the temperature field of the molten pool is considered in the simulation process. The process parameters used in the simulation process are the optimal parameters obtained in the experiment of the fabrication of the straight wall. The evolution process of the molten pool temperature field obtained by simulation reproduces the variation of molten pool morphology and the instability of the forming process. The temperature field variation law calculated by the simulation is consistent with the experimental results.
【作者单位】： 北京工业大学激光工程研究院;
【基金】：北京市自然科学基金重点研究专题(Z140002)
【分类号】：TG665

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：1909005