編號:FTJS04736
篇名:激光熔覆純鎳熔池底部組織生長的相場法模擬
作者:孫道金; 劉繼常; 李欽棟;
關鍵詞:激光技術; 激光熔覆; 相場法; 宏微觀耦合; 數(shù)值模擬;
機構(gòu): 湖南大學汽車車身先進設計制造國家重點實驗室;
摘要: 對純鎳同軸送粉激光熔覆過程中宏觀溫度場與熔池底部微觀組織生長進行了二維耦合模擬計算。首先利用標志變量法計算因粉末的加入而產(chǎn)生的邊界動態(tài)改變,進行宏觀溫度場模擬,再取熔池底部一宏觀單元進行網(wǎng)格細化,作為微觀模擬區(qū)域,并通過插值計算獲得微觀模擬區(qū)域的初始溫度條件,同時在計算中用宏觀單元溫度實時修正微觀計算區(qū)域溫度邊界條件。在微觀區(qū)域底部設置晶核,確定相場初始條件,并采用相場法進行微觀區(qū)域的相場、溫度場耦合計算,獲得微觀組織形貌。最后進行試驗,在鎳板基底上熔覆鎳粉,模擬所得微觀組織形貌與試驗所得基本吻合,驗證了模擬結(jié)果的正確性。