激励磁场下等离子喷焊熔池流场与热场特性仿真研究

发布时间：2021-10-29 05:55

　　等离子喷焊技术是再制造领域中一种典型的表面修复技术,凭借其能量集中、效率高、易于实现自动化等优点在我国机械、电力、国防以及交通运输等行业的关键零件表面修复中获得了广泛的应用。然而,在实际应用过程中等离子喷焊技术仍然存在工艺质量不稳定容易造成夹杂气孔、未融合及氧化物等缺陷,熔覆层晶粒粗大影响机械性能容易出现微裂纹、应力集中等微观损伤,这些问题制约等离子喷焊技术的发展。实践表明常规的改进方法对提高等离子喷焊质量的作用有限,而随着电磁技术的发展,磁场辅助加工已经是一种比较常见的改善金属成型质量的方法,磁场辅助焊接成为重要的研究方向。熔池作为等离子喷焊过程中最复杂、最关键的部分,其热场与流场特性对熔覆质量有重要影响。研究磁场及磁场下工艺参数对熔池的影响,对促进该技术在表面工程的发展具有重要的研究意义和应用价值。本文首先基于流体力学、流体动力学及流体传热等基本理论,综合考虑喷焊过程中熔池内的对流换热、热辐射等热传导形式以及重力、电磁力、热浮力、表面张力、固液相变与相变潜热等因素的影响,建立无磁场下等离子喷焊熔池的二维模型,探讨熔池流场与热场特性以及不同喷焊工艺对其的影响。其次在等离子喷焊熔池二维... 

【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

模型尺寸及网格划分

(a)I=120A 时熔池等温线分布云图 (b)I=130A 时熔池等温线分布云图(c)不同喷焊电流下熔池表面温度分布图 2.4 不同喷焊电流下熔池温度分布Figure 2.4 Bath temperature distribution at different spray currents为探究不同喷焊电流对等离子喷焊熔池温度的影响，设定喷焊电流梯度，具体

(a)I=120A 熔池内流场流动速度分布云图 (b)I=130A 熔池内流场流动速度分布云图(c)I=140A 熔池内流场流动速度分布云图 (d)I=150A 熔池内流场流动速度分布云图图 2.7 不同喷焊电流下熔池内流场流动速度分布云图Figure 2.7 Flow field distribution of flow field in molten pool at different welding current

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
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本文编号：3464095