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文檔簡介
1、激光沉積成形技術(shù)是以粉末與激光同步的方式,通過激光熔化金屬粉末并快速凝固逐層沉積,依據(jù)模型數(shù)據(jù)一步完成制造金屬零件的技術(shù)。其特色之處是能夠直接成形,普遍應(yīng)用到航空、航天等高端制造領(lǐng)域。鈦合金作為制造航空、航天零件常用的金屬材料,但其屬于難加工材料,且制造的零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜,給傳統(tǒng)的制造手段帶來了挑戰(zhàn)。激光沉積成形技術(shù)可以快速制造鈦合金零件,并可修復(fù)受損的鈦合金零件,具有廣泛的應(yīng)用前景。
激光沉積成形過程溫度呈現(xiàn)由中心向四周不均勻立
2、體分布,會產(chǎn)生巨大殘余應(yīng)力,造成裂紋和變形等缺陷。因此,本文針對激光沉積過程中變形等缺陷問題,借助數(shù)值仿真的方法,分析沉積過程中的溫度應(yīng)力分布規(guī)律,并揭示變形機(jī)理;以薄壁結(jié)構(gòu)鈦合金零件為對象,進(jìn)行激光沉積修復(fù)薄壁結(jié)構(gòu)鈦合金零件性能調(diào)控研究。
針對激光沉積成形過程中溫度實(shí)時監(jiān)測困難的問題,采用ABAQUS有限元軟件,綜合考慮材料物理力學(xué)性能參數(shù),建立單道激光沉積數(shù)值仿真模型。對單道激光沉積Ti-6Al-4V溫度、應(yīng)力數(shù)值模擬,并
3、進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。
借助數(shù)值仿真模型,分析激光功率等工藝參數(shù)與激光沉積過程瞬態(tài)溫度和殘余應(yīng)力的映射關(guān)系。綜合考慮稀釋率和殘余應(yīng)力,獲得了鈦合金激光沉積的最佳工藝參數(shù),為后續(xù)薄壁結(jié)構(gòu)的激光沉積和修復(fù)提供了指導(dǎo)。
采用激光沉積成形技術(shù)修復(fù)鈦合金損傷薄壁結(jié)構(gòu)零件。建立鈦合金薄壁結(jié)構(gòu)激光沉積修復(fù)數(shù)值仿真模型,揭示應(yīng)力變化規(guī)律和變形機(jī)理,為鈦合金薄壁結(jié)構(gòu)激光沉積修復(fù)應(yīng)力與變形調(diào)控提供理論指導(dǎo)。
針對典型鈦合金薄壁結(jié)構(gòu)光沉
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