贾文鹏
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陈静
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林鑫
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钟诚文
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黄卫东
金属学报
建立了激光快速成形过程中气/粉两相流送粉、激光熔覆成形温度场及粉末与熔池交互作用联合模型。采用有限单元生死技术模拟了熔覆层的沉积及熔池形成和自由界面形状演化，根据界面温度与粉末粒子动量损失模拟熔池对粒子的捕捉以及工件对粉末的反射，并采用朗格拉日方法实现了对粉末颗粒的跟踪。在此基础上，模拟了激光快速成形过程中316L不锈钢粉末、激光与熔池的交互作用过程，计算结果与实验相吻合。
关键词:
激光快速成形
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melting pool
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interaction
贾文鹏
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林鑫
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谭华
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杨海欧
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钟诚文
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黄卫东
稀有金属材料与工程
建立了空心叶片激光快速成形过程温度场瞬态有限元数值模型,模拟了TC4钛合金空心叶片激光快速成形过程的温度场演变过程.结果表明:空心叶片激光快速成形温度场随熔池的移动及凝固和空心叶片逐层连续叠加沉积而动态演化.开始阶段,熔池较小,冷却速率较大(-1735℃/s左右),温度梯度较高(8.34×105℃/m左右),随着熔覆高度的增加,熔化区扩大,熔池冷却速率减小,温度梯度降低,3/4叶片高度处熔池重熔深度大于上两层熔覆层高度,熔池冷却速率为-438℃/s,熔池温度梯度为3.67×105℃/m,成形结束时,激光快速成形空心叶片温度沿Z轴方向呈梯度分布,基座内温度沿Z轴方向上升较慢,温度梯度为5×105℃/m,而从叶片根部到其顶部温度上升较快,温度梯度为2.6×105℃/m,到达叶片顶部温度为1542℃左右,表明虽然随熔覆高度的增加成形叶片表面换热作用加强,但整体散热方向没变,仍是从上至下,从熔池到基座.
关键词:
TC4合金
,
激光快速成形
,
空心叶片
,
温度场
