钛合金表面激光熔覆TiC/NiCrBSi涂层温度场有限元模拟

来源期刊：材料科学与工艺2011年第6期

论文作者：雷贻文 孙荣禄 唐英

文章页码：100 - 105

关键词：激光熔覆;复合涂层;有限元法;温度场;稀释率;

摘    要：为在钛合金表面获得优质激光熔覆涂层,用有限元方法研究了激光熔覆工艺对熔池温度场分布和凝固后熔覆层组织的影响,考虑相变潜热、辐射对流散热以及温度对热物理性能的影响等因素,建立三维有限元模型模拟了Ti6Al4V合金表面激光熔覆TiC/NiCrBSi复合涂层过程中的温度场,并结合熔覆过程的温度场分布,对涂层的形貌、结合区、基体热影响区、稀释率和微观组织进行了分析和试验验证.结果表明:激光熔覆工艺参数为激光功率2500 W、扫描速度4 mm/s、光斑直径4.5 mm时,可获得无气孔、无裂纹、具有良好冶金结合和低稀释率的优质涂层;试验结果和模拟结果表现出很好的一致性,说明所建立的有限元模型能够真实准确地反映激光熔覆过程中的温度场分布.