激光熔覆的溫度及應(yīng)力分析和數(shù)值模擬.pdf

1、激光熔覆技術(shù)能把高性能的合金材料熔覆到價(jià)格低廉的金屬件上，可以改善制品的性能，且熱影響區(qū)極小，零部件基本不變形，特別適合于零部件的磨損及模具失效表面的修復(fù)。 本文研究的主要內(nèi)容有： 1.通過對激光熔覆過程中，金屬帶橫截面形成機(jī)理的研究，提出了準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)，并對激光工藝參數(shù)的相互聯(lián)系進(jìn)行討論。在熔覆層全熔情況下，利用質(zhì)量與能量的守恒定理，計(jì)算出激光功率的最小及最大的臨界值。 2.采用預(yù)置法，在熱作塑料模具鋼P(yáng)20表面

2、激光熔覆H13粉，利用有限元ANSYS分析軟件，選用高斯熱源分布的近似熱源模型，通過二次開發(fā)語言APDL實(shí)現(xiàn)移動熱源的加載和卸載；建立了激光熔池瞬態(tài)溫度分布模型；并利用溫度場和應(yīng)力場的間接耦合，最終得到殘余應(yīng)力場。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了本文建立的三維激光熔覆溫度場的動態(tài)模型，及冷卻后的殘余應(yīng)力場的模型是有效的。 3.利用ANSYS模擬不同激光功率時(shí)的溫度場，得出熔池的最高溫度、溫度上升的速度及最大冷卻速度均與激光功率成正比，但溫度梯度大