文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
铝青铜表面激光熔覆镍基合金温度场的数值模拟
姓名:于涛
申请学位级别:硕士
专业:材料加工工程
指导教师:徐建林
20090426
要摘激光熔覆是一种先进的表面改性加工方法,它是在被熔覆的基体上以不同的方式放置选择的涂层材料,通过激光辐照使之和基体表面熔化,经过快速凝固形成低稀释度的表面涂层,从而改善材料的表面性能。这是一项发展非常迅猛且具有广泛应用前景的材料加工新技术。为此本文建立了二维激光熔覆熔池温度场的数值模型,模型考虑了工件有限尺度、工件材料热物理性质的温度依赖关系、激光处理参数以及对流换热造成的表面热损失,激光光斑处采用高斯热源模型推导,利用能量平衡法,建立了均匀网格的有限差分方程。使用镅员嘈床牧媳砻激光熔覆过程中温度场的计算程序,同时讨论工艺参数对温度场分布的影响,得到如下结论:黾す馊鄹布庸ぶ械奈露瘸”浠怯煞俏忍酱镂忍墓蹋す夤獍附近温度梯度较大,远离光斑处温度梯度较小。鄙杷俣热范ㄊ保孀偶す夤β实脑龃螅砻娣逯滴露瘸噬仙魇啤孀旁と任露鹊脑黾樱牧媳砻嬷行姆逯滴露戎鸾ド撸鄢匚露瘸氏咝艏す夤獍咧本对龃蠖す夤β什槐涫保贾录す馐墓β拭芏燃跣。而能量不能集中于一点,表面温度随之下降。反之,光斑直径变小,对光斑区域的加热集中,温度有上升趋势,但光斑附近区域有未熔的现象。晌露瘸》植纪枷允镜弥#:激光熔覆;数值模拟;温度场;有限差分法上升关系。铝青铜表面激光熔覆镍基合金温度场的数值模拟
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醐昝ḿ。其日兰州理工大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明学位论文版权使用授权书本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的作者签名:论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部导师签名:目
第滦论激光表面加工运用的发展简介本文主要阐述了材料激光熔覆的机理,建立相应的数学模型并编制应用软件,模拟瞬态温度场。将作为开发环境,最终结果以现在最为常用的颜色填充方式来表示温度分布,本软件适用于大规模工件二维方向温度场的分析,因为数据运算以及图像显示会导致系统内存的大量占用问题,所以设计过程中尽可能的改进算法简化计算方程,这样做大大提高了软件的运行速度。世界上第一台激光器发明于辏阬将一台す馄饔τ糜诮鹗舨牧系谋砻婢植坑不拦浇ḿ光器应用于材料热处理。激光熔覆的试验始于二十世纪年代,美国甋晖üす馊鄹步徊憬鹗羧鄹灿诹硪唤鹗艋宓谋砻妫⒒得了专利。随后的多年来激光技术的应用研究一直方兴未艾。激光应用展现了广阔的前景到时目前为止,我国在激光打孔、激光毛化、激光切割、激光焊接、激光热处理、激光打标等方面已有许多非常成功的应用范例。激光合金化和熔覆、激光制备新材料、激光快速三维立体成型等都已在快速走向实用化阶段。缸套激光淬火是当前最为活跃的应用热门。全国各地已有近百家类似于国外的激光加工站在从事这项工作。由于其加工质量好,经济和社会效益高,因此还有继续发展扩大的趋势。轧辊激光毛化技术的成功应用带动了其它相关产业的技术进步,如薄板轧制、汽车覆盖件质量的提高等【!俊目前,国内外工业技术方面对材料表面耐磨损、耐腐蚀、抗氧化、抗疲劳等性能要求日益提高,采用包括激光在内的高能束流进行表面改性强化处理的研究己成为表面工程领域的研究热点。瓾仍谥刑几嫌.–,,。在激光合成金属陶瓷方面,已进行大量试验。基合金混合%W蛹す馊鄹苍钢上生成一强化涂层,涂层硬度增加,主要原因是未熔颗粒及在快速凝固中深沉的化合物瑂和密集的共晶树枝晶组织,耐磨性比未熔入W犹岣咝矶噙拧等人熔覆三种基硬面合金,同时研究送粉量和扫描速度,发现单道熔覆的宽高比与稀释率随送粉量的增大和旅拦E底O蚱鞒状硕士毕业论文
表面加工方法我们在本文中将重点介绍激光加工中的一种工艺一激光熔覆技术。激光熔覆扫瞄速度的减小而减小;