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《长春理工大学》 2011年
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激光熔覆过程数值模拟

吴雪萍  
【摘要】:激光熔覆作为一种先进的表面改性技术,是在被加工工件表面以不同的方式添加涂层材料,用激光照射后使基体表层融化,之后快速冷却,与基体保持低稀释率并呈良好的冶金结合,从而达到改善材料表面性能要求的工艺方法。这项新的材料加工技术迅速发展,并且在实际工业生产中得到广泛的应用。 本论文对10mm厚的304不锈钢表面熔覆一层钴基合金,采用数值模拟法研究激光功率、扫描速度等参数对温度场分布的影响。 首先,以激光和涂覆材料与基体之间相互作用的物理过程和能量变化规律、加工过程中金属对激光的吸收及其影响因素、传热学、有限元法等理论为基础。 其次,对本模拟使用的ANSYS软件进行概述,介绍了该软件的特点、分析步骤等。 最后,选择高斯分布的热源模型,解决了热源移动问题、相变潜热问题,用生死单元模拟粉末落入熔池,模拟了送粉式激光熔覆的温度场分布。用定性法讨论了不同的激光功率、扫描速度参数对温度分布的影响。
【学位授予单位】:长春理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TG665

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郝南海,陆伟,左铁钏;激光熔覆过程热力耦合有限元温度场分析[J];中国表面工程;2004年06期
2 牛伟;孙荣禄;;钛合金激光熔覆的研究现状与发展趋势[J];材料导报;2006年07期
3 曾大文,谢长生;激光熔覆温度场和流场数值模拟研究现状和发展趋势[J];材料科学与工程;1997年04期
4 杨洗陈,李延民,黄卫东,潘清跃;激光表面熔凝温度场计算[J];材料科学与工程;1999年01期
5 黄延禄,邹德宁,梁工英,苏俊义;送粉激光熔覆过程中熔覆轨迹及流场与温度场的数值模拟[J];稀有金属材料与工程;2003年05期
6 刘永长,薛玉芳,宋广生,杨根仓,周尧和;激光熔覆技术的研究现状[J];粉末冶金技术;1998年03期
7 邱星武;李刚;邱玲;;激光熔覆技术的发展现状[J];热处理技术与装备;2009年06期
8 董志波,魏艳红,刘仁培,董祖珏;不锈钢焊接温度场的三维数值模拟[J];焊接学报;2004年02期
9 李春彦,张松,康煜平,刘常升;综述激光熔覆材料的若干问题[J];激光杂志;2002年03期
10 李晓薇;张春华;张松;刘常升;;激光熔覆技术的研究进展[J];激光杂志;2007年02期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 何静波;黄因慧;田宗军;刘志东;王玮琳;刘朝晖;;激光重熔过程流场及温度场的数值模拟研究现状和发展[A];2005年中国机械工程学会年会第11届全国特种加工学术会议专辑[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 刘振侠;激光熔凝和激光熔覆的数学模型及数值分析[D];西北工业大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 赵栋;镍基合金激光熔覆技术若干问题研究[D];郑州大学;2003年
2 梁晓燕;中厚板多道焊焊接过程中温度场和应力场的三维数值模拟[D];华中科技大学;2004年
3 刘珍峰;送粉式激光熔覆温度场的三维有限元模拟[D];华中科技大学;2006年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵志平;常建立;杨晓光;;利用ANSYS对碳纤维布加固RC梁的非线性有限元分析[J];四川建筑科学研究;2006年01期
2 傅光耀;王浩;;薄钢铺板对平台主梁变形影响的试验研究和分析[J];四川建筑科学研究;2006年02期
3 常玉珍;吴敏哲;;组合肋壳几何非线性分析[J];四川建筑科学研究;2006年05期
4 王青;徐港;;剪力墙结构弹塑性分析的QR法Ⅱ——计算格式、程序及算例[J];四川建筑科学研究;2006年06期
5 王开强;孙飞飞;胡大柱;;多弹簧梁柱单元在空间钢框架非线性分析中的应用[J];四川建筑科学研究;2007年06期
6 王江;周晖;宋雪峰;;变截面工形柱平面内弹塑性极限承载力研究[J];四川建筑科学研究;2008年01期
7 高轩能;李琨;;变截面门式刚架地震反应研究进展[J];四川建筑科学研究;2008年03期
8 肖烨;陈剑毅;易萍华;;自由度匹配技术在框架结构损伤识别中的应用研究[J];四川建筑科学研究;2011年02期
9 袁根福;激光加工技术的应用与发展现状[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2004年01期
10 方开敏;张宜辉;;基于VB.NET连续梁设计计算程序开发研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2009年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 宫建国;陶钧;曾胜;金涛;;地基平面沉降下的大型石油储罐模态分析[A];第七届中国CAE工程分析技术年会暨2011全国计算机辅助工程(CAE)技术与应用高级研讨会论文集[C];2011年
2 张应迁;石艳;唐克伦;刘明;;外压容器临界载荷特性研究[A];第七届中国CAE工程分析技术年会暨2011全国计算机辅助工程(CAE)技术与应用高级研讨会论文集[C];2011年
3 王青平;白武明;王洪亮;;多重网格在二维泊松方程有限元分析中的应用[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(上)[C];2012年
4 王铮;杨俊萍;王秋锋;;一种基于有限元仿真分析的U型托架优化设计[A];经济策论(下)[C];2011年
5 王铮;杨俊萍;王秋锋;;一种基于有限元仿真分析的U型托架优化设计[A];第八届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集(下)[C];2011年
6 王青华;;大型水泵水轮机组转子动力学模型研究[A];抽水蓄能电站工程建设文集2011[C];2011年
7 李同春;朱寿峰;赵兰浩;胡继刚;;考虑坝体与坝肩动力相互作用的坝肩稳定动接触降强算法[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
8 张汉云;张燎军;;基于虚拟裂缝模型的带横缝高拱坝的抗震性能研究[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
9 纪军;王安华;任增金;;圆沉箱内隔墙的设置方式[A];中国土木工程学会港口工程分会第七届港口工程技术交流会论文集[C];2011年
10 张益茬;刘伟;胡春晖;;空间超光谱成像仪前置光学系统热光学特性分析(英文)[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张红哲;车身概念设计智能CAE关键技术的研究[D];长春理工大学;2010年
2 查云飞;类菱形车转向系统研究与分析[D];湖南大学;2010年
3 闫华;铜合金表面激光复合耐磨层及界面特性研究[D];华中科技大学;2010年
4 毛海涛;无限深透水地基上土石坝坝基渗流控制计算方法和防渗措施的研究[D];新疆农业大学;2010年
5 潘健怡;铝合金型材挤压的数值模拟及模具结构优化研究[D];华南理工大学;2010年
6 许兰贵;变壁厚大锥度薄壁铝罐成形关键技术的研究[D];华南理工大学;2010年
7 谭林;基于动力指纹的结构损伤识别可靠度方法研究[D];华南理工大学;2010年
8 王志坚;装备零件激光再制造成形零件几何特征及成形精度控制研究[D];华南理工大学;2011年
9 卢兆刚;基于混合FE-SEA方法的汽车薄壁件中频声学特性预测及优化研究[D];浙江大学;2011年
10 曾芳;大型滑履磨机结构分析及焊接工艺研究[D];武汉理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 蒋建军;二维超声无磨料抛光工艺参数优选试验研究[D];河南理工大学;2010年
2 赵大为;空间热循环和辐照环境对LF6铝合金焊接组织及性能的影响[D];河南理工大学;2010年
3 李伟;基于ANSYS平台的拓扑优化方法研究及其在离心机吊篮结构设计中的应用[D];中国工程物理研究院;2010年
4 吴锦龙;有限元软件框架研究及其在线性静力学程序中的应用[D];中国工程物理研究院;2010年
5 胡婷萍;大厚度电子束焊缝的超声检测及缺陷散射信号的研究[D];南昌航空大学;2010年
6 马飞飞;框架结构轻钢加层的地震反应分析研究[D];山东科技大学;2010年
7 符俊杰;敷设粘弹阻尼的矿用溜槽振动特性研究[D];山东科技大学;2010年
8 郑珊珊;带流量稳定器的先导式比例减压阀设计研究与特性分析[D];山东科技大学;2010年
9 张阿莉;等离子束表面冶金高硅涂层研究[D];山东科技大学;2010年
10 王权;起重机减速器变位斜齿轮副有限元仿真分析与研究[D];山东科技大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐恒钧;国外激光表面处理的进展[J];北京工业大学学报;1998年03期
2 陈赤囡,苏梅;TC9 激光熔覆 TiN 涂层的组织与耐磨性的研究[J];北京航空航天大学学报;1998年03期
3 王昆林,刘家浚;激光表面改性技术的现状与进展[J];表面工程;1994年02期
4 张大伟,雷廷权,李强;激光熔覆金属表面改性研究进展(上)[J];中国表面工程;1999年03期
5 董世运,徐滨士,梁秀兵,韩杰才,杜善义;铝合金表面激光熔覆铜合金层中的裂纹及其有限元分析[J];中国表面工程;2001年04期
6 郝南海,陆伟,左铁钏;激光熔覆过程热力耦合有限元温度场分析[J];中国表面工程;2004年06期
7 郝南海,陆伟,左铁钏;激光熔覆过程热力耦合有限元应力场分析[J];中国表面工程;2005年01期
8 杨永强;运焕然;钟敏霖;步振杰;;高温模具表面激光熔覆耐磨合金[J];表面技术;1993年02期
9 高阳,梁勇,佟百运,黄建宇,师昌诸;激光熔覆镍基合金涂层组织结构研究[J];表面技术;1996年01期
10 任爱国;王晓静;丁静;;激光熔覆止裂技术研究[J];表面技术;2006年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 刘振侠;激光熔凝和激光熔覆的数学模型及数值分析[D];西北工业大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 余菊美;铁基合金激光熔覆层质量与性能改善的研究[D];郑州大学;2004年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张松,颜永根,朱荆璞,王茂才,吴维韬;钇对激光熔覆钴基合金组织和高温腐蚀性能的影响[J];中国稀土学报;1992年04期
2 杨永强,田乃良;激光熔覆高温合金及其应用[J];中国激光;1995年08期
3 尚丽娟,李超,周述仁,翟萍;铈对激光熔覆钴基自熔合金的改性[J];金属热处理学报;1995年02期
4 李言祥,沈文;铝表面激光熔覆陶瓷原理和工艺的研究[J];表面技术;1997年06期
5 韩培德,武晓雷,孙艳明;铁基合金激光熔覆组织及其冲击磨损性能[J];材料科学与工艺;1999年02期
6 马乃恒,方小汉,梁工英,苏俊义;激光熔覆原位合成TiC_p/Al复合材料[J];中国有色金属学报;2000年06期
7 范春华,黄因慧,张建华,赵剑峰,张剑峰,沈以赴;激光熔覆陶瓷超微粉表面改性[J];材料开发与应用;2001年02期
8 斯松华,袁晓敏,何宜柱;激光熔覆Al_2O_3陶瓷涂层组织结构[J];安徽工业大学学报;2002年03期
9 应丽霞,王黎钦,陈观慈,古乐,郑德治,李文忠;3D激光熔覆陶瓷-金属复合涂层温度场的有限元仿真与计算[J];金属热处理;2004年07期
10 张三川;激光熔覆WC颗粒增强涂层成形机理研究(英文)[J];成组技术与生产现代化;2005年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 顾建强;姚建华;骆芳;胡晓冬;陈智君;;激光熔覆残余应力场的数值模拟[A];2009年先进光学技术及其应用研讨会论文集(上册)[C];2009年
2 冯荣元;苏满恒;;激光熔覆修复技术在柴油机铸造零件缺陷挽救中的应用[A];2012(第22届)重庆市铸造年会论文集[C];2012年
3 杨楠;董华军;;激光熔覆中金属粉末流的参数检测[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
4 魏敏;周新远;宋占永;赵可可;汪勇;于鹤龙;;高熵合金涂层激光熔覆成形机理研究初探[A];2011年全国青年摩擦学与表面工程学术会议论文集[C];2011年
5 董世运;徐滨士;韩杰才;杜善义;;激光熔覆Cu基自生复合材料涂层的组织[A];第十次全国焊接会议论文集(第1册)[C];2001年
6 刘秀波;王华明;;La_2O_3对TiAl合金激光熔覆复合材料涂层组织与耐磨性的影响[A];2000年材料科学与工程新进展(下)——2000年中国材料研讨会论文集[C];2000年
7 周昌炽;唐西南;;激光熔覆合金和陶瓷复合涂层开裂的研究[A];特种加工技术——2001年中国机械工程学会年会暨第九届全国特种加工学术年会论文集[C];2001年
8 武晓雷;洪友士;;激光熔覆表层与基体界面区的力学性质分布特征[A];“力学2000”学术大会论文集[C];2000年
9 刘秀波;王华明;;γ-TiAl合金激光熔覆复合材料涂层组织与性能[A];2000年材料科学与工程新进展(下)——2000年中国材料研讨会论文集[C];2000年
10 赵洪运;孙清洁;舒凤远;姜云禄;;AlN陶瓷表面快速制备铜覆层激光熔覆温度场的模拟及工艺参数对温度场的影响[A];第十六次全国焊接学术会议论文摘要集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 翟扬;激光熔覆硼、钛材料市场海阔天空[N];中国有色金属报;2003年
2 本报记者 应尤佳;大族激光战略布点激光热处理[N];上海证券报;2007年
3 本报记者 王璐;进军热处理 大族激光有意完成产品拼图[N];上海证券报;2007年
4 魏玮;大族激光4250万元投资激光热处理[N];中国证券报;2007年
5 本报记者  霍峰 本报通讯员  孟繁;中发激光的“领跑”意识[N];青岛日报;2006年
6 李正阳;改善轧辊质量的有效途径[N];中国冶金报;2006年
7 熊金超;武汉中国光谷创造出我国激光产业18个“第一”[N];大众科技报;2006年
8 沈阳生产力促进中心;探索激光技术加工新“大陆”[N];科技日报;2003年
9 安信证券 侯利;大族激光 开拓发展空间[N];中国证券报;2007年
10 孟唤 郑东鸿;中国制造业发现“新大陆”[N];经理日报;2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 黄凤晓;激光熔覆和熔覆成形镍基合金的组织与性能研究[D];吉林大学;2011年
2 宫新勇;激光熔覆沉积修复TC11钛合金叶片的基础问题研究[D];北京有色金属研究总院;2014年
3 王传琦;机械振动作用下激光熔覆镍基合金涂层凝固组织及应力控制研究[D];昆明理工大学;2013年
4 李敏;Ti-3Al-2V表面激光熔覆Ti-BN涂层的微观组织及反应行为研究[D];上海交通大学;2013年
5 刘振侠;激光熔凝和激光熔覆的数学模型及数值分析[D];西北工业大学;2003年
6 董丹阳;钢的激光辅助渗硅过程与组织性能[D];东北大学;2008年
7 张三川;送粉激光熔覆陶瓷掺杂复合涂层技术及涂层成形机理研究[D];郑州大学;2002年
8 张晓东;齿类件激光再制造及性能提升方法研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
9 李刚;Zr基非晶合金激光熔覆与诱导自蔓延合成[D];大连理工大学;2003年
10 黄灿;钛合金表面激光熔覆TiCrAlSi系多主元合金涂层的研究[D];北京有色金属研究总院;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张春成;抽油光杆激光熔覆表面耐磨损与防腐蚀性能研究[D];大庆石油学院;2010年
2 冯旭东;低碳钢表面激光熔覆镍基涂层组织及耐蚀性研究[D];河南理工大学;2011年
3 郎志华;激光熔覆金属陶瓷涂层的组织与性能研究[D];大连理工大学;2011年
4 杨红梅;微纳米增强金属基复合涂层激光熔覆工艺及组织性能研究[D];燕山大学;2011年
5 戎磊;激光熔覆碳化钨颗粒增强镍基合金梯度涂层的研究[D];上海交通大学;2011年
6 黄文荣;Cr_(12)MoV模具钢的激光熔覆[D];四川大学;2002年
7 周杰;CO_2激光熔覆修复冷作模具表面的组织及性能研究[D];吉林大学;2010年
8 陆萍萍;万米深井钻机刹车盘表面激光熔覆组织与性能研究[D];中国石油大学;2010年
9 曹国光;碳钢表面激光熔覆铁基B_4C陶瓷材料的组织与性能研究[D];太原理工大学;2010年
10 张静;QT600-3铸铁件表面激光熔覆工艺研究[D];湖南大学;2010年
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