同軸送粉激光熔覆熔池?cái)?shù)值模擬.pdf

1、激光熔覆技術(shù)在改善工件表面特性方面具有著廣泛的應(yīng)用前景，吸引了眾多的研究者對(duì)其進(jìn)行研究。但由于激光熔覆過(guò)程中激光能量過(guò)高、形成的熔池尺寸過(guò)小以及熔池內(nèi)存在液態(tài)金屬對(duì)流、微光組織相變、導(dǎo)熱等極為復(fù)雜的物理現(xiàn)象，所以用實(shí)驗(yàn)方法來(lái)獲取熔池內(nèi)的情況是極其困難的。因此，越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)外學(xué)者采用數(shù)值計(jì)算來(lái)模擬激光熔覆過(guò)程。本文采用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)方法(CFD)，模擬分析熔池內(nèi)的流場(chǎng)和溫度場(chǎng)分布。
　　 本文通過(guò)FLUENT前處理軟件建立了激光

2、熔覆二維模型，通過(guò)用戶自定義函數(shù)編程添加熱源模型、氣體-粉末流模型、設(shè)定初始條件以完善模型，為計(jì)算分析結(jié)果做好前期準(zhǔn)備。利用該模型分別計(jì)算了不同送粉速率、掃描速度的7種工藝參數(shù)下的激光熔覆過(guò)程。
　　 通過(guò)計(jì)算、分析，發(fā)現(xiàn):在激光熔覆開(kāi)始短時(shí)間內(nèi)，熔池處于一個(gè)動(dòng)態(tài)生長(zhǎng)的過(guò)程。一定時(shí)間后，熔池進(jìn)入準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)，此時(shí)熔池依然緩慢的變大;隨著送粉速率的增加，熔池寬度減小、稀釋率減小、最高溫度降低、最大對(duì)流速度減小。隨著掃描速度的增大，熔池寬