选区激光熔化W-Cu复合体系熔池熔体运动行为的数值模拟

作者：戴冬华; 顾冬冬; 李雅莉; 张国全; 贾清波; 沈以赴

来源：中国激光, 2013, (11): 82-90.

• 激光技术
• Marangoni流
• 数值模拟
• 选区激光熔化
• 温度场
• 速度场 laser technique
• Marangoni flow
• numerical simulation
• selective laser melting
• temperature field
• velocity field

针对W-Cu复合体系选区激光熔化过程,建立了三维瞬态定点和移动热源下的熔化-凝固数学模型,研究了不同激光功率P和扫描速度V下的熔池表面的温度场和速度场及熔池中W颗粒周围熔体的流场和受力情况。结果表明:当激光功率P由600W增至900W时,熔池表面温度梯度与速度场耦合夹角θ由50°减为0°,熔池表面对流传热加快。在定点热源P≥800W或移动热源(线能量密度η=16kJ/m)条件下,熔池中W颗粒的周围会产生二次流,使得W颗粒受到由压强差所引起的压力的作用。当二次流产生的引力矢量与压力矢量夹角为锐角时,W颗粒趋于形成小环状结构,限制了其重排且易于发生团聚;反之,W颗粒趋于形成大环状结构,易于均匀分布...

• 出版日期2013
• 单位南京航空航天大学