基于温度场模拟TiNiTa记忆合金涂层工艺参数选择

摘要：

以获得TC4钛合金表面高质量TiNiTa涂层为目标,使用ANSYS WORKBENCH软件、采用3 D高斯热源,对激光熔覆TiNiTa粉末过程进行数值模拟仿真,研究其温度场云图分布;并研究激光功率、扫描速度、离焦量对温度场的影响.结果表明,在能量密度为1698 J/mm2时熔覆层组织致密细小、与基体呈现良好的冶金结合;熔池中心的最高温度随着激光功率的增大而增大,随着热源移动速度和离焦量的增大而减小;另外,TC4钛合金表面的耐腐蚀被明显改善.模拟与试验结合确定激光熔覆的最优工艺参数为:激光功率100 W、扫描速度2.5 mm/s、离焦量10 mm、脉宽5 ms、频率10 Hz;通过分析可知能量密度是影响熔覆层组织及性能的重要因素,仿真模型的正确性及方法的可行性亦可得到试验验证.

关键词：激光熔覆;温度场模拟;腐蚀特性;TiNiTa形状记忆合金

所属期刊栏目：51

分类号：TG146.23;TN249(金属学与热处理)

资助基金：辽宁省自然科学基金项目No.20180550101

在线出版日期：2021-09-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：999-1005