激光熔覆作为表面改性和快速成形的一种重要方法,得到越来越多的关注。由于激光熔覆熔池尺寸较小,温度极高,包含了极为复杂的热物理过程和微观组织结构生成等过程,还涉及潜热作用,快速凝固过程等问题,用实验方法来测量熔池中液体的温度分布是非常困难的。采用数值模拟的方法对不同工艺参数条件下的激光熔覆的温度场的研究一直受到国内外专家学者的重视。ANSYS是一种功能强大的有限元分析软件,在许多领域都有着广泛的应用。因为ANSYS可以高度逼近非线性瞬态热分析问题,并且有处理相变问题的能力。通过模拟激光熔覆温度场可以进行参数控制和多因素比较,辨析不同条件下各个工艺参数的影响及其综合作用效果,从而极大的节约实验费用和缩短实验研究的周期的数值模拟对本文采用ANSYS对熔覆过程的温度场进行仿真。主要做了以下工作:(1)在充分了解激光熔覆加工物理过程的基础上,建立了送粉式激光熔覆过程中能量重分配物理模型和数学模型,从而可以计算出一定工艺参数下基体表面的激光束能量分布以及粉末到达熔池时的温度。(2)针对有限元分析软件ANSYS,给出熔覆过程中边界条件,物性参数,相变潜热等的处理方法。(3)使用参数化设计语言APDL实现对移动载荷的加载,并采用ANSYS生死单元方法模拟粉末落入熔池的过程。分析了用ANSYS模拟过程中的一些关键问题,比如模型建立和网格划分,工件表面热辐射,载荷步的计算,求解控制等。