【摘 要】
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采用通快TruDisk4002型同轴送粉光纤激光器,在TC4合金基材表面上制备了单道Ni基激光熔覆层,其中TC4合金的质量分数为35％、Ni60的质量分数为65％,涂层无裂纹气孔等缺陷.通过ABAQU
【机 构】
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中国民航大学民航技术研究院,天津300300;中国民航大学航空工程学院,天津300300;中国民航大学中欧航空工程师学院,天津300300
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采用通快TruDisk4002型同轴送粉光纤激光器,在TC4合金基材表面上制备了单道Ni基激光熔覆层,其中TC4合金的质量分数为35％、Ni60的质量分数为65％,涂层无裂纹气孔等缺陷.通过ABAQUS软件建立了涂层的有限元模型,温度场模拟结果显示,熔池出现“慧尾”现象,与实际激光热源的运行特点吻合.熔池最高温度为3200℃左右,激光热源前端的温度梯度大,热源后端的温度梯度小,熔池轮廓与涂层的形貌特征基本吻合,尺寸误差小于5％.从涂层残余应力场的分布来看,熔覆层两侧边缘区域和结合区附近的应力集中现象较为严重,容易萌生裂纹,熔覆层两侧的裂纹主要与高斯热源的分布特点相关,结合区的裂纹主要是由熔覆材料的热物性能差异导致的.实验结果表明,熔覆层的边缘和结合区均出现了明显的裂纹缺陷,与有限元计算结果一致.
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