Ti-6Al-4V激光快速成形熔池凝固过程研究

来源期刊：机械设计与制造2017年第8期

论文作者：王志坚 王宗园 宋鸿武 李文艺

文章页码：103 - 105

关键词：激光快速成形;微观晶粒;CA-FE;熔池;温度场;

摘    要：构建Ti-6Al-4V合金激光快速成形熔池凝固过程的数学和物理模型,运用CA-FE耦合算法模拟凝固温度变化和微观晶粒生长过程。模拟和实验结果基本相符,均表明:熔池温度场整体呈对称分布的趋势,熔池的宏观形貌为梭形结构;实验温度变化曲线和模拟温度变化曲线基本一致,由于结晶潜热的释放出现短暂的温度平台;熔池在0.325s内完成凝固,冷却速率为1292.6℃/s;熔池中晶粒生长以粗大β柱状晶为主,朝着熔池中心位置生长,最佳生长方向与熔池凝固时负温度梯度方向一致,体现出晶粒生长几何择优取向的一致性,晶内为针状马氏体构成的网篮结构。