| Ti-6Al-4V基体激光植入ZrO2颗粒工艺过程数值分析 |
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| 引用本文： | 赵光喜,魏正英,杜军,魏培.Ti-6Al-4V基体激光植入ZrO2颗粒工艺过程数值分析[J].稀有金属材料与工程,2020,49(6):1879-1884. |
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| 作者姓名： | 赵光喜 魏正英 杜军 魏培 |
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| 作者单位： | 西安交通大学,西安交通大学,西安交通大学,西安交通大学 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（面上项目，重点项目，重大项目） |
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| 摘 要： | 为了提高Ti-6Al-4V合金零部件的表面强度及耐热性能，在利用激光熔化后的Ti-6Al-4V材料表面上植入ZrO2陶瓷颗粒。本文基于CFD计算方法建立了三维瞬态激光植入工艺过程数值分析模型并对部分实验结果进行了验证。该模型根据等效热效应对移动激光热源进行计算，利用VOF方法追踪流体的自由表面。考虑浮力、惯性力、粘性阻力对颗粒运动的影响分析了颗粒在熔池内的运动过程，对比分析了是否添加颗粒两种工况下熔池内的温度场与流场分布。结果表明颗粒的进入使得熔池内温度场与流场重新分布，流体的流动和熔池的凝固使颗粒分布于不同位置。通过对100μm深度上熔池不同位置处的颗粒数进行统计发现，随着激光扫描速率的增加，颗粒在基板上表面的分布更加密集。
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| 关 键 词： | 激光植入 熔池 Ti-6Al-4V合金 |
| 收稿时间： | 2019/2/18 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2019/5/15 0:00:00 |
Numerical research on the Ti-6Al-4V strengthen process by laser melt injection of ZrO2 particles |
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| Zhao Guangxi,Wei Zhengying,Du Jun and Wei Pei.Numerical research on the Ti-6Al-4V strengthen process by laser melt injection of ZrO2 particles[J].Rare Metal Materials and Engineering,2020,49(6):1879-1884. |
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| Authors: | Zhao Guangxi Wei Zhengying Du Jun and Wei Pei |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | laser melt injection molten pool Ti-6Al-4V |
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