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Ti-Nb合金激光粉末沉积增材制造显微组织的相场模拟

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【作者】 张昭姚欣欣葛芃

【Author】 ZHANG Zhao;YAO Xinxin;GE Peng;State Key Laboratory of Structure Analysis for Industrial Equipment,Department of Engineering Mechanics,Faculty of Vehicle Engineering and Mechanics,Dalian University of Technology;

【机构】 大连理工大学运载工程与力学学部工程力学系工业装备与结构分析国家重点实验室

【摘要】 将传统有限元传热模型和定量相场模型结合,模拟Ti-Nb合金多层激光粉末增材制造过程中金属凝固过程的温度历史及其显微组织。研究Ti-Nb合金在激光粉末沉淀过程中各层的晶粒演化,与已有试验对比验证模型的准确性。将有限元传热模型得到的不同增材层的温度历史用于定量相场模型模拟合金在局部稳态条件下的定向凝固行为,采用Fortran编写程序求解以凝固速度和温度梯度作为输入参数的相场方程。结果表明:不同增材层的热历史及凝固形态是有区别的,随着增材的层数增加,每层熔池边界的温度梯度呈非线性降低,相应的显微组织的枝晶间距随着温度梯度的降低而增大。

【基金】 国家自然科学基金面上项目(11572074);中央高校基本科研业务费资助
【所属期刊栏目】 试验研究 (2018年05期)
  • 【DOI】10.14024/j.cnki.1004-244x.20180821.007
  • 【分类号】TH16
  • 【下载频次】174
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