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应用激光2025年第10期:2205不锈钢表面激光熔覆镍基合金涂层的数值模拟与试验

来源:期刊VIP网 时间:


作者:郭歆雨;孙文磊;管文虎;任向宇;朱理想;秦明军;

单位:新疆大学智能制造现代产业学院(机械工程学院);

摘要:为探究激光在2205双相不锈钢表面熔覆的最佳参数,利用ANSYS有限元软件,建立高斯热源模型,通过改变激光功率和激光扫描速率,对激光熔覆Inconel625的过程进行仿真分析,并根据模拟的激光工艺参数进行激光熔覆试验,对仿真模型进行验证。结果表明:熔池温度随着激光功率的增加而增高,且熔池温度随着激光扫描速率的增加而降低;激光功率对熔池的温度影响比激光扫描速率更大。熔覆试验结果表明模拟得到的稀释率和成形系数存在合理范围内的误差,证明了有限元模型的可信性。另外,结合数值模拟结果和激光熔覆实验结果得到最优的激光工艺参数为:激光功率1 600 W,扫描速率15 mm/s。

关键词:激光熔覆;;双相不锈钢;;有限元模拟;;温度场;;稀释率

基金资助:自治区重点试验室开放基金(2020520002);; 机械装备关键零部件先进表面工程关键技术研发(2022B01036)