Ni/304SS激光传导焊接中Fe元素分布的参数化研究

作者：李梓洵; 何秀丽; 虞钢; 田崇鑫; 李志永; 李少霞

来源：中国激光, 2021, 48(18): 119-128.

• 激光技术
• 激光焊接
• 数值模拟
• 多物理场模型
• 元素分布
• 工艺参数

通过耦合温度场、熔池流场、多组分浓度场建立三维数值模型,并结合正交参数设计与极差分析研究了工艺参数对Ni/304SS激光传导焊接中接头元素重分布的影响。以Fe元素为研究对象,量纲分析结果表明,焊接过程中合金元素的输运机制由熔池对流主导。用流入Ni侧的Fe元素平均含量表征熔池中的元素分布情况,设计了L25（5～3）正交模拟实验,并通过极差分析研究工艺参数的相对重要性。结果表明,扫描速度的极差为9.45%,光斑偏移量的极差为9.17%,功率的极差为1.11%。流入Ni侧的Fe元素平均质量分数与扫描速度负相关,与偏移量正相关。此外,适当降低扫描速度并将光斑向304SS侧偏移有利于Fe元素的稀释,使其分布更均匀。

• 单位
  中国科学院大学; 中国科学院力学研究所