模拟研究离焦量对7050铝合金Al/Ti熔覆过程的影响

摘要：

针对7050铝合金表面激光熔覆Al/Ti复合粉体，建立了三维瞬态温度场有限元模型，模拟了不同离焦量条件下的熔池大小、温度梯度、冷却速度及形状控制因子。结果表明，熔池宽度与深度尺寸随着离焦量数值的增大先增大后减小，在离焦量为20 mm时熔池宽度与深度都出现了最大值。沿熔池深度方向(即Z向)的温度梯度数值最大，散热条件最好，表明熔覆凝固过程中的晶粒生长方向主要集中在Z向。离焦量为40 mm时的冷却速度最大、晶粒细小，离焦量为80 mm时的冷却速度最小、晶粒粗大，且得到实验验证。离焦量为60 mm时的形状控制因子最大，金相组织出现柱状晶；离焦量为80 mm时的形状控制因子最小，金相组织主要为胞状晶，并有相应的实验验证。

关键词：激光熔覆、离焦量、Al/Ti复合粉体、温度梯度、冷却速度

分类号：TB34(工程材料学)

资助基金：航空科学基金2010ZE52056；江苏省精密与微细制造技术重点实验室基金；南京航空航天大学研究生创新基地实验室开放基金kfjj201467；江苏省研究生培养创新工程SJLX_0120

在线出版日期：2015-05-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1126-1133