304不锈钢激光熔覆CoCrW凝固过程数值模拟研究.pdfVIP

2023年第52卷第10期热加工工艺ISSN1001-3814

Vol.52No.102023HotWorkingTechnologyCN61-1133/TG

引用格式：张头，李志勤.304不锈钢激光熔覆CoCrW凝固过程数值模拟研究J].热加工

DOI:10.14158/icnki10013814

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304不锈钢激光熔覆CoCrW凝固过程

数值模拟研究

张芸，祁文军，李志勤2

（1.新疆大学机械工程学院，新疆乌鲁木齐830047;2.新疆维吾尔自治区国防科学技术工业办公室，新疆乌鲁木齐

830000)

摘要：为了获得性能良好的熔覆层表面，对激光熔覆过程的温度场特性及冷却演化过程进行研究，进一步对熔覆

层凝固过程中金相组织形态进行探讨。根据激光熔覆特点，建立了激光熔覆温度场有限元分析模型，通过ANSYS参数

化设计语言（APDL)和单元生死法编程，实现熔覆层的同步送粉以及其瞬态温度场特性的求解，获得了单道单层熔覆及

冷却过程的温度分布规律。针对熔覆层的热量变化规律分析其组织演变过程。模拟计算出形状控制因子K，对304不锈

钢表面熔覆CoCrW材料的凝固组织特征进行辅助分析，建立了相组成及组织特征与形状控制因子K的关系模型。

关键词：激光熔覆；有限元；温度场特性；组织；形状控制因子

中图分类号：TG174.4文献标识码：A

NumericalSimulationResearchonSolidificationProcess

ofCoCrWLaser(

Claddingon304StainlessSteel

ZHANGYun,QIWenjun,LIZhiqin?

(1.SchoolofMechanicalEngineering,XinjiangUniversity,Urumqi830047,China;2.XinjiangUygurAutonomousRegion

OfficeofDefenseScience,TechnologyandIndustry,Urumqi830000,China)

Abstract:Inordertoobtainagoodsurfaceofthecladdinglayer,thetemperaturefieldcharacteristicswereresearched

andtheevolutionprocessofthelasercladdingprocesswiththemetallographicstructureduringthesolidificationprocessof

thecladdinglayerwasfurtherdiscussed.Basedonthelasercladdingexperiment,thefiniteelementanalysismodelwas

established,throughwhichthesimultaneouspowderfeedingofthecladdinglayerandthesolutionofitstransienttemperature