摘要

为了研究激光增材制备非晶合金过程中熔池和热影响区的成形机制,利用有限元软件ANSYS,对激光增材制造技术的基础过程-激光快速熔凝Zr65Al7.5Ni10Cu17.5非晶合金的热效应进行了数值模拟分析。结果表明,激光单点熔凝时,熔池的平均冷却速率为6.3×104K/s,热影响区的平均冷却速率为1.4×104K/s,远高于Zr65Al7.5Ni10Cu17.5非晶合金的临界冷却速率1.5K/s,说明激光单点熔凝的热变化满足非晶合金的生长条件;激光单道熔凝过程中,熔池的平均冷却速率仍比较高,为2.11×102K/s,但热影响区的平均冷却速率较低,为74K/s,且热影响区会产生弛豫累积,可能造成一定程度的晶化。此研究为激光增材制备非晶合金材料提供热效应的理论基础。