H13钢激光熔覆Ni基涂层热应力循环的仿真研究

作者：李金华; 安学甲^*; 姚芳萍; 侯艳

来源：中国激光, 2021, 48(10): 33-40.

DOI：10.3788/cjl202148.1002104

• 激光技术
• 激光熔覆
• H13钢
• 热应力循环
• 数值模拟
• 不稳定交变热应力

采用平面连续热源,基于COMSOL仿真平台,对H13钢激光熔覆Ni基合金粉末过程进行了数值仿真模拟,并对最优工艺参数方案进行了激光熔覆实验验证。结果表明,当激光功率为1200 W,扫描速度为2 mm/s时,熔覆层的质量较好,几何形貌的实验结果与仿真结果基本一致。最高激光熔覆温度为2748.1℃,最大加热速度约为1632.1℃/s,最大冷却速度约为699.5℃/s,熔池最大深度为0.2～0.4 mm。熔覆层温度随激光功率的增大而上升,随扫描速度的增加而下降;熔覆层热应力随着激光功率与扫描速度的增加而增大。von Mises热应力循环曲线峰点对熔池深度有重要影响。

• 单位
  辽宁工业大学; 自动化学院