倾斜基板激光熔覆GH3536熔池形貌的仿真与实验研究

• 作者: 王鹏飞 杨坤 陈明智 王占栋 卢轶 孙桂芳 倪中华
• 来源期刊: 中国激光
• 关键词: 激光加工 激光熔覆 倾斜基体 数值模拟 熔池轮廓 重力作用
• 年，卷（期）: 2021,（10）
• 所属期刊栏目: 激光材料加工|Laser Material Processing
• 页码范围: 204-215
• 页数: 12页
• 分类号: TG665
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL202148.1002121

摘要

采用实验与仿真相结合的方法研究了工艺参数及基体倾斜角度对激光熔覆GH3536熔池流场及轮廓的影响.研究结果表明:倾斜基体激光熔覆时,基体倾斜导致的激光能量密度及粉末浓度的降低对熔高有显著影响,送粉量及激光能量的适度增加能够有效弥补熔高的降低;熔池内部存在的马兰戈尼对流分为前后流场,前流场主导轮廓前沿坡角,后流场主导熔高;基体倾斜时重力会加强相应方向的流场,进而影响最终的熔池轮廓.上坡熔覆时熔池轮廓下凹,下坡熔覆时熔池前沿更加平缓.结合温度场及流场分析基体倾斜对激光熔覆轮廓的影响,对于采用激光熔覆技术修复工作区间有限的倾斜面结构如燃烧室内部,在工艺参数调整及修复路径规划方面具有重要的指导作用.