本文關鍵詞：基于鈦合金表面激光熔覆CBN溫度場及熔池特征分析

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【摘要】：鈦合金因其硬度和耐磨性差等缺點大大的限制了其在某些零部件上的應用，CBN具有超高的硬度和強度。本課題意在鈦合金表面激光熔覆CBN薄膜，通過研究：有限元模擬溫度場理論、單道激光熔覆溫度場分析、多道激光熔覆溫度場分析、實驗研究以及熔池的特征分析等內容，進而改善鈦合金硬度低等缺點。 首先，建立有限元溫度場的模型，設定熱交換邊界條件、熱源模型并確定材料的熱物性參數，通過仿真軟件的語言進行參數化編程。在單道激光熔覆溫度場中，分析了激光熔覆過程的溫度變化規(guī)律，證明了激光熔覆具有升溫快、降溫快等特點。通過點的溫度變化曲線和沿指定路徑的溫度變化曲線驗證了所選的激光工藝參數能夠達到要求。通過分析不同工藝參數對溫度場的影響規(guī)律，優(yōu)化了最佳工藝參數，，并應用于多道激光熔覆溫度場模擬中。在多道激光熔覆溫度場的模擬中，分析了不同時刻不同道次熔池的變化，確定了溫度場熔覆軌跡及其規(guī)律，討論了端部效應所帶來的負面影響。通過研究沿指定路徑溫度梯度的變化指出了CBN薄膜和TC11基體結合面處溫度梯度達到最大，此處最容易產生裂紋、氣孔等熔覆層缺陷。討論了熔池的形成及特征，檢測了不同工藝參數對熔池幾何特征的影響，并研究了稀釋率的變化規(guī)律，為進一步提高熔覆層質量打好了基礎。
【學位授予單位】：沈陽航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG174.4

【參考文獻】

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本文編號：1207387