复合涂层激光熔池凝固过程的数值模拟

曾大文; 王卫宁; 梁镜明; 谢长生; 张存林; 艾伦; 戴福隆

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复合涂层激光熔池凝固过程的数值模拟

曾大文 , 王卫宁 , 梁镜明 , 谢长生 , 张存林 , 艾伦 , 戴福隆

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Citation:

复合涂层激光熔池凝固过程的数值模拟

1.
首都师范大学物理系, 北京, 100037;
2.
香港城市大学物理及材料科学系, 香港;
3.
清华大学工程力学系, 北京, 100084
4.
华中科技大学材料科学与工程学院, 武汉, 430074

作者简介: 曾大文,男,1967年2月出生.讲师.现从事激光材料加工方面的研究工作.;王卫宁,女,1957年8月出生.副教授.现从事实验物理教学及电子产品可靠性分析研究..

基金项目:
湖北省自然科学基金;博士点基金;华中科技大学校基金资助

A numerical simulation for solidification process of laser pool for composite coating system

1.
Department of Physics, Capital Normal University, Beijing, 100037;
2.
Department of Physics and Materials Science, City University of Hong Kong, Hong Kong;
3.
Tsinghua Univ ersity, Beijing, 100084
4.
School of Materials Science and Engineering, HUST, Wuhan, 430074

摘要: 采用数值模拟技术研究了复合涂层激光熔池凝固过程。结果表明其凝固过程分为凝固准稳态阶段和凝固加速阶段两个阶段。在凝固准稳态阶段,熔池熔深和半径变化较小,但表面最高温度、熔池流速急剧减小;凝固加速阶段则反之。凝固准稳态阶段,由于上熔池的高度过热,下熔池产生后熔现象,形成后熔区。影响后熔的主要因素是熔覆层和过渡区凝固过程中释放的潜热和熔覆层的过热。
- 激光熔池 /
- 复合涂层 /
- 凝固过程 /
- 后熔区
Abstract: In this paper, solidification process of laser pool for composite coating system is studied, using numerical technology. The results demonstrate that solidification process may be divided into two stages: quasi-state stage and accelerating stage. At quasi-state stage, the depth and radius of laser pool have small changes, but the highest surface temperature and velocity of molten pool decease rapidly. At the accelerating stage, those are on the contrary. Because of highly overheating in upper molten pool, post molten phenomenon is produced in down molten pool, during solidification quasi-state stage. The key factors to produce post molten region are the overheating and the latent heat released during solidification process in upper molten pool.
- laser pool /
- composite coating /
- solidification process /
- post molten region

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复合涂层激光熔池凝固过程的数值模拟

作者简介: 曾大文,男,1967年2月出生.讲师.现从事激光材料加工方面的研究工作.;王卫宁,女,1957年8月出生.副教授.现从事实验物理教学及电子产品可靠性分析研究.

1. 首都师范大学物理系, 北京, 100037;
2. 香港城市大学物理及材料科学系, 香港;
3. 清华大学工程力学系, 北京, 100084
4. 华中科技大学材料科学与工程学院, 武汉, 430074

收稿日期: 1999-08-30
录用日期: 2000-06-06
网络出版日期: 2001-01-25

基金项目: 湖北省自然科学基金;博士点基金;华中科技大学校基金资助

关键词:

摘要: 采用数值模拟技术研究了复合涂层激光熔池凝固过程。结果表明其凝固过程分为凝固准稳态阶段和凝固加速阶段两个阶段。在凝固准稳态阶段,熔池熔深和半径变化较小,但表面最高温度、熔池流速急剧减小;凝固加速阶段则反之。凝固准稳态阶段,由于上熔池的高度过热,下熔池产生后熔现象,形成后熔区。影响后熔的主要因素是熔覆层和过渡区凝固过程中释放的潜热和熔覆层的过热。

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作者简介: 曾大文,男,1967年2月出生.讲师.现从事激光材料加工方面的研究工作.;王卫宁,女,1957年8月出生.副教授.现从事实验物理教学及电子产品可靠性分析研究..

A numerical simulation for solidification process of laser pool for composite coating system

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复合涂层激光熔池凝固过程的数值模拟

作者简介: 曾大文,男,1967年2月出生.讲师.现从事激光材料加工方面的研究工作.;王卫宁,女,1957年8月出生.副教授.现从事实验物理教学及电子产品可靠性分析研究.

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