鈦合金激光熔覆加工工藝研究.pdf

1、與傳統(tǒng)修復(fù)技術(shù)相比，鈦合金激光熔覆技術(shù)具有眾多優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于修復(fù)航空、航天和航海中的鈦合金結(jié)構(gòu)件，降低了鈦合金的使用成本，從而產(chǎn)生更大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，而熔覆層的裂紋限制了該技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用。為此，本文采用有限元仿真和激光熔覆試驗(yàn)相結(jié)合的方法對(duì)鈦合金激光熔覆技術(shù)的加工工藝做了以下研究，為鈦合金激光熔覆的工業(yè)應(yīng)用提供了初步的技術(shù)支持。
　　 首先，結(jié)合有限元仿真軟件建立了激光熔覆過(guò)程的有限元模型，所建立的仿真模型考慮了材料物

2、理特性隨溫度的變化，傳熱過(guò)程粉末-液體-固體過(guò)程中發(fā)生的相變，還考慮了粉末空隙對(duì)粉末層導(dǎo)熱率的影響，粉末層與基體之間的接觸熱阻。依據(jù)有限元模型計(jì)算的溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)，采用單因素法和正交試驗(yàn)方法分析了單道鈦合金激光熔覆過(guò)程中，工藝參數(shù)(激光功率、激光掃描速度、光斑直徑和粉末層厚度)對(duì)熔覆過(guò)程溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)的影響規(guī)律。此外，在應(yīng)力分析中，比較了三種常用的掃描方式(水平掃描、內(nèi)螺旋掃描和外螺旋掃描)下多道激光熔覆的應(yīng)力場(chǎng)，為優(yōu)化激光熔覆工藝參數(shù)