45鋼噴射電鍍鎳層激光重熔溫度場數(shù)值模擬及其性能研究.pdf

1、噴射電鍍是一種高速電沉積工藝，具有可選擇性的優(yōu)點，適合局部電鍍；激光重熔是一種新型的材料加工與表面改性技術(shù)，可以在低成本鋼材基材上制成高性能表面，替代大量的高級合金。結(jié)合兩種工藝的特點，對噴射電鍍層進(jìn)行激光重熔，并通過優(yōu)化的重熔工藝參數(shù)獲得均勻、致密、與基體結(jié)合性強(qiáng)的重熔層，使鍍層與基體的物理結(jié)合轉(zhuǎn)化為冶金結(jié)合，提高材料的耐磨、耐腐蝕及機(jī)械性能等。 本文采用數(shù)值模擬方法，對連續(xù)移動三維瞬態(tài)激光重熔溫度場的規(guī)律進(jìn)行了研究，對激光參

2、數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，進(jìn)行了激光重熔試件的性能測試。主要研究內(nèi)容如下： 1.根據(jù)傳熱學(xué)理論和數(shù)值模擬方法研究溫度場的分布規(guī)律，考慮了熱物性參數(shù)、對流換熱、相變潛熱等隨溫度變化的因素，應(yīng)用ANSYS有限元軟件，建立了連續(xù)移動三維瞬態(tài)激光重熔噴射電鍍Ni層溫度場的計算模型，通過對計算結(jié)論和試驗結(jié)果的反復(fù)比較、分析，對模型進(jìn)行了修正，從而建立起對試驗具有指導(dǎo)作用的溫度場模型。 2.探討了噴射電鍍Ni層激光重熔過程中，硬化區(qū)和熔池的形狀