【摘 要】
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采用激光同轴送粉熔覆数学模型模拟了双层熔覆过程中温度场、熔池内流场、熔池的动态演化过程,凝固过程中CET转变及熔覆层横截面的晶体方向分布.该数值模型耦合了数值传热、
【机 构】
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上海交通大学密西根联合学院,上海,200240
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采用激光同轴送粉熔覆数学模型模拟了双层熔覆过程中温度场、熔池内流场、熔池的动态演化过程,凝固过程中CET转变及熔覆层横截面的晶体方向分布.该数值模型耦合了数值传热、激光粉末相互作用、基体和粉末的熔化和凝固、熔池液态金属流场以及凝固过程中晶体的生长等物理过程,分析了工艺参数(激光功率、激光行走速度)对熔池凝固过程中CET转变趋势的影响,并将模拟结果与实验结果进行对比.模型采用水平集法(level-set方程)追踪熔覆过程中熔覆层的动态气液表面.研究结果表明,本模型很好的展示了熔池的动态演化过程,并准确的预测熔覆层的形貌和横截面晶向的分布,以及线能量对熔覆层晶向的影响.
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