【摘 要】
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高功率激光焊接合金材料时,常常导致焊缝合金元素的损失,从而影响焊缝的组织和性能.该文在前人研究的基础上,建立了激光焊接焊缝成分损失的计算模型,并分析合金元素的损失对
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高功率激光焊接合金材料时,常常导致焊缝合金元素的损失,从而影响焊缝的组织和性能.该文在前人研究的基础上,建立了激光焊接焊缝成分损失的计算模型,并分析合金元素的损失对焊缝组织的影响.在建立成分计算的模型时,焊接熔池的速度场和温度场可以通过Navier-Stokes方程和能量守恒方程模拟出来,计算温度场时考虑了熔池表面金属蒸汽的速度分布、气相分子的质量、动量和能量守恒.在此基础上,计算金属蒸汽的蒸发率和凝结率.论文对建立的模型进行了验证,结果表明,模型的计算值与试验结果很好的吻合.论文还分析了合金元素的损失对焊缝组织的影响,以钛合金TC4为例,对钛合金TC4的焊缝组织分析可知,合金元素A1在钛合金中起到稳定α相的作用.焊接熔池结晶过程中,钛合金TC4中的原始组织β相转变成针状α相组织.当合金元素A1的含量减少时,即增加了β相的稳定性,从而使焊缝中的针状α相的量减少.
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