激光沉积薄壁结构热力演化的尺寸效应

• 作者: 任宇航 杨光 王维 王超 王霞
• 来源期刊: 金属学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 激光沉积 热力演化 尺寸效应 有限元仿真 薄壁结构
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 页码范围: 745-752
• 页数: 8页
• 分类号: V261.8
• 语种: 中文
• DOI: 10.11900/0412.1961.2019.00317

摘要

为研究激光沉积TC4单道薄壁结构热力演化的尺寸效应,采用有限元仿真和实验相结合的方法,分析了薄壁结构长度对温度、应力和基板变形的影响,并通过热电偶测温、基板残余变形验证了模型的可靠性.结果 表明,熔池温度随层数循环递增,停光瞬间,试件最高温度急速下降,最低温度以抛物线形式持续上升.长度增加,对熔池极值温度影响不大,但会导致冷却曲线曲率变小,稳定降温速率加快,温度梯度变大.沉积过程中首层应力最大,随层数增加,应力递减,冷却过程中又逐步回升.长度增加,导致首层应力增大,沉积过程中低应力区和冷却过程中高应力区均围绕在薄壁结构附近,其范围扩大,但数值未见增大.沉积过程中基板会产生方向和大小不断变化的纵向翘曲变形,冷却后固定为朝向光源.长度增加,翘曲会更加明显.冷却过程中,基板变形比温度和应力更早达到平衡.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王维		100	442	11.0	18.0
2	杨光		110	316	8.0	15.0
3	王霞		5	18	3.0	4.0
4	王超		17	18	3.0	4.0
5	任宇航		26	41	4.0	5.0