CAJ | 학술논문

激光熔覆成形温度场对成形件的微观组织和应力场有着十分重要的影响,直接决定了成形件的组织及力学性能,而利用现有设备对激光熔池及周围温度进行实时精确测量与控制十分困难。建立了同轴送粉式激光熔覆过程的数学解析模型和粉末温升模型,定义了温升临界功率。通过熔池形态、内部对流及温度梯度的分析,确定了激光熔覆热源。通过激光熔覆成形过程的数值模拟,揭示了 AISI316金属粉末温升、激光功率以及颗粒半径之间的关系。研究表明,随着激光功率的增大,AISI316金属粉末温升近似成线性关系升高。激光光斑半径越小,金属粉末温升越高；粉末颗粒半径越小,温升临界功率越大。温度热循环曲线呈锯齿状,AISI316金属粉末表现出急热急冷的特性,且越接近熔覆层表面温度峰值越大。在熔池底部, AISI316金属粉末温度梯度大,而最高冷却速率和熔点时的冷却速度很小；随着扫描速度的增加,熔覆层的最高温度和最高温度梯度降低。基材预热可有效降低溶覆层冷却温度,有助于抑制裂纹生成。
격광용복성형온도장대성형건적미관조직화응력장유착십분중요적영향,직접결정료성형건적조직급역학성능,이이용현유설비대격광용지급주위온도진행실시정학측량여공제십분곤난。건립료동축송분식격광용복과정적수학해석모형화분말온승모형,정의료온승림계공솔。통과용지형태、내부대류급온도제도적분석,학정료격광용복열원。통과격광용복성형과정적수치모의,게시료 AISI316금속분말온승、격광공솔이급과립반경지간적관계。연구표명,수착격광공솔적증대,AISI316금속분말온승근사성선성관계승고。격광광반반경월소,금속분말온승월고；분말과립반경월소,온승림계공솔월대。온도열순배곡선정거치상,AISI316금속분말표현출급열급랭적특성,차월접근용복층표면온도봉치월대。재용지저부, AISI316금속분말온도제도대,이최고냉각속솔화용점시적냉각속도흔소；수착소묘속도적증가,용복층적최고온도화최고온도제도강저。기재예열가유효강저용복층냉각온도,유조우억제렬문생성。