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| 1 | TC4表面激光熔覆Ni60基涂层温度场热循环特性数值模拟研究显示文摘目的确定TC4钛合金激光熔覆的最优工艺参数,研究其热循环特性,分析激光熔覆温度对组织的影响规律。方法采用3D高斯热源,基于Sysweld软件平台,对TC4钛合金激光熔覆Ni60A-50%Cr3C2粉末过程进行数值模拟仿真,研究温度场云图及其热循环特性,模拟计算激光熔覆最高温度、加热速度和冷却速度,以及熔池最大深度和热影响区宽度,进行激光熔覆实验验证,结合熔覆层显微组织扫描电镜(SEM)图像,研究冷却速度对熔覆层组织的影响。结果由仿真可知,激光熔覆工艺参数中的光斑直径和送粉速度主要影响熔覆层的高度和宽度,对温度场分布起主要影响作用的是激光功率和扫描速度。激光功率为500 W,扫描速度为4 mm/s时,熔覆层区域熔化完全,与基体结合良好。激光熔覆最高温度为2700℃,最大加热速度约为2200℃/s,最大冷却速度约为1200℃/s,熔池最大深度在0.33~0.66 mm之间,热影响区宽度约为1.2 mm。模拟与实验得到的熔覆层截面形貌基本一致。不同冷却速度得到的熔覆层组织不同,随着冷却速度的降低,显微组织由短小的胞晶和树枝晶逐步转变为柱状晶、胞状晶和平面晶,最终形成淬火态的针状马氏体。结论最佳工艺参数为:激光功率500 W,扫描速度4 mm/s。冷却速度是影响熔覆层组织的重要因素,仿真模型的正确性及方法的可行性得到了实验验证。 | 赵盛举 祁文军 黄艳华 雷靖峰 | 2020 | 表面技术2020,49,2: | 22 |
| 2 | 不锈钢表面激光熔覆FeCr涂层热行为数值模拟显示文摘为了提高不锈钢表面激光熔覆质量,采用数值模拟方法对激光熔覆过程温度场进行了分析,并进行了实验验证。利用生死单元技术,运用ANSYS软件建立同轴送粉激光熔覆温度场有限元模型;研究激光熔覆温度场分布云图,模拟计算不同激光功率下的峰值温度,获取不同节点随时间变化的热循环特性曲线;开展激光增材单道实验。研究结果表明:随着激光功率的增加,峰值温度快速升高,当激光功率为700 W、扫描速度为4 mm/s时,峰值温度达到2475℃;合金粉末与基体产生了良好的冶金结合,显微组织由短小的胞晶和树枝晶逐步转变为柱状晶、胞状晶和平面晶,验证了同轴送粉激光熔覆数值仿真模型的正确性。 | 苏德发 许磊 | 2020 | 重庆理工大学学报(自然科学)2020,34,8: | 7 |
| 3 | SCH13钢表面激光熔覆CoNiCrAlY合金显示文摘采用2kWCO2激光器在SCH13钢表面激光熔覆CoNiCrAlY合金,选择最佳的工艺参数进行激光熔覆处理,可获得性能优良的熔覆层组织.利用扫描电子显微镜及能谱仪、X射线衍射仪、显微硬度计、磨损试验机对激光熔覆层的微观组织形貌、结构及成分、显微硬度和磨损性能进行了系统分析研究.结果表明,CoNiCrAlY合金激光熔覆层与SCH13钢基体存在良好的冶金结合,熔覆层组织细密,无裂纹,稀释率较低,界面处成分均匀平滑过渡;熔覆层主要由γ-Co,FeCr0.29Ni0.16C0.06,FeNi,CoCx及Cr23C6组成;熔覆层平均显微硬度较基体提高3倍以上,其相对耐磨性较基体提高了3.42倍. | 张松 王明生 张开祥 张春华 颜永根 | 2010 | 焊接学报2010,31,5: | 6 |
| 4 | 连续/脉冲激光再制造温度场有限元分析与试验验证显示文摘以减少成形过程热输入,控制热影响区分布及成形层应力分布状态为目标,通过'生死单元'的有限元分析方法动态模拟激光再制造成形过程,对比分析连续/脉冲模式激光再制造温度场,采用非接触式红外测温仪验证分析结论,并就连续和脉冲工艺进行再制造成形对比试验验证。分析和试验结果表明:脉冲模式优化工艺参数为激光功率1.2 k W,光斑直径3 mm,扫描速度5 mm/s,单道成形层宽度3.2 mm,脉冲激光脉宽10 ms,占空比1:1;相同成形工艺和散热条件下,连续输出模式下多层成形层熔池温度最大值约为1400℃,较脉冲模式约高出170℃,且具有更大的热输入及热影响区范围,相关工艺及方法为叶轮叶片激光再制造提供分析和借鉴。 | 任维彬 董世运 徐滨士 王玉江 方金祥 刚肖 | 2017 | 稀有金属材料与工程2017,46,9: | 6 |
| 5 | 机床导轨激光熔覆修复技术的研究显示文摘阐述了光纤激光熔覆技术的原理和特点,介绍了光纤激光再制造的设备,采用激光熔覆技术对机床导轨的磨损表面涂覆合金耐磨层,并对导轨激光熔覆过程温度场进行了有限元分析。结果表明,光纤激光熔覆修复技术可显著提高导轨表面的硬度、耐磨损性、使用寿命以及机床整体的加工精度。 | 赵文强 苗鸿宾 江敏 | 2012 | 制造技术与机床2012,,12: | 5 |
| 6 | FV520(B)钢叶片激光再制造动态形变规律及试验优化显示文摘针对体积损伤压缩机叶片的激光再制造成形形变控制难题,采用有限单元'生死'控制方法,模拟脉冲激光优化工艺下成形过程,获取成形形变动态历程及规律,优化了脉冲激光成形工艺并采用IPG光纤激光再制造系统开展了叶轮激光再制造成形试验.采用Power Scan II型蓝光三维反求测量仪精确测量了再制造成形形变尺寸,验证了有限元分析结论的正确性.试验结果表明:增加首末两成形层之间时间间隔,可控制整体形变在1 mm以内,热影响区形变控制在0.280.50 mm以内,经机械加工后尺寸误差精度不超过0.02 mm,角度误差精度不超过0.03°,验证了脉冲激光工艺的优化性,为叶片类部件再制造成形提供工艺参考. | 任维彬 董世运 徐滨士 闫世兴 方金祥 | 2017 | 哈尔滨工业大学学报2017,49,5: | 4 |
| 7 | 基体热累积对铝合金激光熔化沉积单道形貌的影响研究显示文摘基于激光熔化沉积技术,在6061铝合金表面进行了激光熔化沉积AlSi10Mg铝合金试验,并引入基体热累积因子X_R(红外测温仪监测的温度T_R与采集距离R的比值)来研究基体热累积对单道沉积层形貌的影响。结果表明,随着沉积的不断推进,X_R逐渐增大并最终趋于稳定,即基体热累积量不断增加,且最终与环境的换热达到动态平衡。此外,随着X_R的增加,沉积层截面形貌呈扁平化趋势,具体表现为沉积层宽度和熔池深度逐渐变大,而沉积层高度变化不明显。研究还表明,在一定的工艺范围内,接触角随着X_R的增大而减小,而稀释率随着X_R的增大而增大,并且接触角和稀释率都与X_R呈线性相关。 | 冯秋娜 田宗军 梁绘昕 高雪松 肖猛 | 2017 | 应用激光2017,37,1: | 1 |