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选区激光熔化制备Hastelloy-X合金的有限元模拟及其高温蠕变性能

论文摘要

基于选区激光熔化（SLM）成型原理,利用体生热率法模拟热源模型,采用ANSYS参数化设计语言实现激光热源的移动加载,通过有限元模型模拟了Hastelloy-X合金在SLM成型过程中单层瞬态温度场和熔池的形貌,并对模拟结果进行了试验验证;研究了SLM成型试样的高温蠕变性能,并与固溶态Hastelloy-X合金热轧棒材的进行对比。结果表明:体生热率法能够较好地模拟SLM成型过程中的单层瞬态温度场,计算得到的熔池尺寸和一次枝晶间距与试验结果吻合较好;在相同蠕变试验条件下,SLM成型试样的稳态蠕变速率远低于固溶态Hastelloy-X合金热轧棒材的,但二者的蠕变应力指数相近,且均主要通过位错的移动和攀移进行蠕变变形。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 试样制备与试验方法
  • 2 SLM成型有限元模拟
  •   2.1 温度场控制方程
  •   2.2 激光束热源模型
  •   2.3 Hastelloy-X合金的热物性参数
  •   2.4 有限元模型的建立
  • 3 结果与分析
  •   3.1 熔池形貌
  •   3.2 热循环
  • 4 SLM成型试样的蠕变性能
  • 5 结论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 李勇,许鹤君,巴发海,何贝贝,李凯

    关键词: 合金,选区激光熔化,温度场,有限元模拟,蠕变性能

    来源: 机械工程材料 2019年09期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 航空航天科学与工程

    单位: 上海材料研究所上海市工程材料应用与评价重点实验室,上海3D打印材料工程技术研究中心

    基金: 上海市航空材料检测与评价专业技术服务平台项目(16DZ2290500)

    分类号: V252

    页码: 60-67

    总页数: 8

    文件大小: 2136K

    下载量: 155

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/d375512d32dab1fe661056f7.html