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根据激光熔覆的特点,建立了移动激光高斯热源作用下三维激光熔覆温度场的计算模型,利用有限元软件ANSYS对温度场分布进行了动态模拟.结果表明,激光熔覆温度场模拟等温线呈椭圆形,在移动热源的前方等温线密集,温度梯度较大,热源后方的等温线稀疏,温度梯度较小.采用高功率连续波Nd:YAG激光在6061铝合金表面激光熔覆SiC陶瓷粉末,形成SiCp/Al金属基复合材料改性层,熔覆层除含有Al,SiC之外,还含有少量的Al4C3,Al4SiC4相,通过熔覆层组织形貌观察及相结构分析验证了模拟结果的准确性和可靠性,为陶瓷-金属基复合材料激光熔覆工艺参数的优化提供了理论依据. 相似文献
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为了得到珠光体耐热钢12Cr1MoV合理的钢管焊接热输入,准确预测焊接热影响区宽度,能够提供典型位置的热循环曲线,掌握和预测焊后热影响区及附近区域组织转变规律,采用ANSYS有限元软件对钢管焊接过程进行数值模拟,并将模拟结果与试验数据进行比较.结果表明,采集特征点热循环曲线与模拟结果非常吻合;焊接热影响区宽度模拟值与实测值基本一致;焊缝区以针状铁素体为主,热影响区主要是先共析铁素体和伪共析索氏体,过热区有少量铁素体和粒状贝氏体. 相似文献
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Cr12MoV钢激光熔覆Ni基WC合金性能研究 总被引:2,自引:0,他引:2
对Cr12MoV钢表面激光熔覆不同成分Ni基WC合金的熔覆层性能进行了研究.实验表明,在较优工艺参数下,激光熔覆Ni60+30%WC熔覆层的次表面硬度可达67~68 HRC.在加入WC硬质相后,熔覆层的硬度变化不大,而耐磨性能却得到很大的提高,相应的脆性和产生裂纹的倾向增大. 相似文献
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Cr12MoV模具钢激光熔覆Ni基、Co基合金的组织与性能 总被引:11,自引:5,他引:11
利用5kW的横流CO2激光器在Cr12MoV钢表面分别熔覆Stellie6和Ni60合金粉末,并利用X射线衍射、光学显微镜分析了合金熔覆层的金相组织和相组成;测量了合金熔覆层的显微硬度,并用M-200环-块磨损试验机研究了其磨损性能。结果表明,激光处理层存在熔覆区、结合区和基体热影响区三个区域。由于基材为淬火组织,故在热影响区中存在二次淬火区和回火区,最高硬度存在于二次淬火区。Stellie6合金熔覆层由枝晶Co基固溶体及Cr23C6、Cr7C3和CoCx碳化物、WC等相组成;Ni60合金熔覆层由Ni基固溶体及NiCrFe相、γ-Fe基固溶体、Cr23C6、Cr7C3型碳化物和Cr2B硼化物等相所组成。Ni60合金熔覆层比Stellie6合金熔覆层具有更高的硬度,Ni60熔覆层的耐磨性要比Stillite6熔覆层好。 相似文献
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目的引入基体表面粗糙度作为激光填丝熔覆工艺参数,在Cr12MoV表面获得综合性能优良的熔覆层,研究激光功率、送丝速度、扫描速度和表面粗糙度对熔覆层形貌的影响。方法利用Nd:YAG脉冲激光在Cr12MoV基体上熔覆SDK11丝材,用于修复模具表面损伤。利用光学显微镜、SEM和EDS对熔覆层、热影响区微观结构和化学组成进行表征,通过显微硬度仪获得熔覆层纵向硬度分布。结果因为陷光效应,表面粗糙度对熔覆层形貌影响较大,随着粗糙度变大,激光吸收率提高,熔深和稀释率增加,高度降低。影响机理的本质是有效体能量E_v和比填丝率ω。当E_v为80~100 J/mm~3、ω为1~3时,可获得较为稳定的熔覆工艺,熔覆层由胞状晶、柱状晶和等轴晶混合组成,并且晶粒细小,存在硬质铬钒碳化物,可使硬度提升900HV,是基体的3倍。结论 E_v和ω可以作为关键控制工艺因素,在特定范畴内可以获得稀释率低的扁平熔覆层,熔合缺陷少,熔覆层硬度高,不存在明显软化区域。激光填丝熔覆可以达到模具表面缺陷修复的要求。 相似文献
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目的确定AZ91D镁合金表面激光熔覆Al-Cu合金的最佳工艺参数。方法利用有限元软件ANSYS建立移动高斯热源作用下的温度场三维模型,对不同参数下激光熔覆过程中的温度场进行动态模拟,确定工艺参数。结果熔池中心的温度随着激光功率的增大而增大,随着热源移动速度和光斑直径的增大而减小。温度过高时,熔覆层下塌且内部出现裂纹;温度过低时,熔覆层上有大量的金属颗粒且内部含有夹杂物。结论当功率为240 W、扫描速度为2.5 mm/s、光斑直径为0.6 mm时,熔池中心的温度约为1100℃,熔覆层与基体接触面的温度约为700℃。在此参数下得到了表面成形光滑且与基体结合紧密的致密熔覆层。 相似文献
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采用激光熔覆技术在Cr12MoV钢表面制备CMC PMagic2L涂层,并通过添加稀土氧化物CeO2构成改性铁基复合涂层,运用光学显微镜、扫描电镜、显微硬度计及摩擦磨损试验机等,研究了稀土氧化物CeO2的加入对涂层组织性能的影响。结果表明,稀土氧化物CeO2能够促进熔覆层晶粒细化,使热影响区宽度变大;CeO2的含量越高,熔覆层硬度越大;含1%CeO2的改性铁基复合涂层较未添加CeO2的涂层,尽管热影响区厚度有所增加,但熔覆层平均硬度提高了22.1%,耐磨性也显著提高,磨损体积相对减小了43.66%,且熔覆层组织致密,有效地实现了模具表面强化的目的。 相似文献
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40Cr合金表面等离子熔覆温度场的数值模拟 总被引:1,自引:0,他引:1
在40Cr合金钢表面等离子熔覆Ni-Cr合金涂层,应用Ansys进行等离子熔覆温度场的数值模拟.模拟结果表明:模拟所得熔池尺寸与与实测的数据较为接近,表明所建模型具有一定的适用性.随着远离熔池的距离增加,熔池前方温度下降较为剧烈,熔池后方的则较为缓慢,在相等的距离上温度变化的幅度从中心向下部以及从中心向外侧均逐渐变缓.熔覆时温度梯度可高达到5.9×106℃/s,温度场呈现准稳态分布,各节点在滞后一定时间之后均达到最高温度. 相似文献
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