同軸送粉式激光熔覆氣體—粉末流對(duì)熔池形貌的影響研究.pdf

1、激光熔覆工藝不但可以改善零件的表面耐蝕性、耐磨性，還可以用于零件的磨損修復(fù)(再制造)和直接制造金屬零件，已經(jīng)在多個(gè)行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。氣體-粉末流作為激光熔覆過程中能量和物質(zhì)相互作用的一個(gè)載體，直接影響著熔池的大小和形狀，所以有必要對(duì)氣體-粉末流從理論與試驗(yàn)方面進(jìn)行研究。
　　 根據(jù)準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)下熔池自由表面力的平衡理論，研究了表征激光熔覆熔池自由表面的平衡方程，并理論分析氣體-粉末流、熔池液體本身的重力對(duì)自由表面的影響，用數(shù)學(xué)平衡方

2、程表達(dá)出來，得出熔池自由表面曲率K，證實(shí)了激光熔覆熔池自由表面不是簡單圓弧面。
　　 研究了輸送氣流量對(duì)送粉率、噴嘴出粉口處的粉末發(fā)散角的影響，及保護(hù)氣流量對(duì)激光熔覆基體熔深的影響，得出了試驗(yàn)過程中輸送氣、保護(hù)氣流量的的合適范圍，分別是8～12L/min、7～12L/min。
　　 用商業(yè)流體軟件FLUENT建立了激光熔覆中的氣體-粉末流的二維數(shù)值模型，并模擬了粉末流濃度場(chǎng)、速度場(chǎng)，得到了粉末流的“焦點(diǎn)”。同時(shí)模擬得到隨