来源:期刊VIP网 时间:
作者:刘成伟;张凯;王文龙;耿京涛;高慧瑶;
单位:沈阳工业大学机械工程学院;
摘要:为了得到典型介观缺陷飞溅与球化的形成原因,对选区激光熔化成形TC4的过程进行数值模拟,并用相同的参数进行实验验证,分析选区激光熔化过程中熔池里粉末的熔化过程。结果表明,球化的产生原因为:一是粉末底部不能完全熔化,存在气液界面,粉末对金属熔液几乎不能产生约束,熔液受表面张力作用迅速收缩成球。二是基体不能完全熔化,产生的液液界面微乎其微,对熔液约束能力很小,第二类固液界面不稳定,在气液表面张力作用下边缘收缩成球。飞溅的形成原因为:线能量密度太高导致熔液表面黏性降低,表面张力减小,Marangoni效应增强,熔液溅洒出熔池,下落凝固形成飞溅物。研究结果有助于明晰选区激光熔化TC4合金零件的介观缺陷形成机理,进而通过调整工艺减少合金的冶金缺陷,提高零件的成形质量。
关键词:选区激光熔化;;TC4合金;;数值模拟;;球化与飞溅;;线能量密度
基金资助:国家重点研发计划项目(2022YFB4602202);; 辽宁省高等学校重点攻关项目(JYTZD2023113)