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题名直接激光沉积的金属液滴凝固特性数值模拟研究
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作者
吕宛
张凯翔
李玉川
金仁泓
颜佳
刘鑫
卞庆飞
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机构
江苏科技大学能源与动力学院
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出处
《热加工工艺》
北大核心
2023年第3期142-148,共7页
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基金
江苏省高等学校自然科学研究面上项目(21KJB470002)。
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文摘
液滴凝固过程是直接激光沉积制造的重要部分,其在制造面上的最终形态将直接影响制造层的成型质量。为了明晰直接激光沉积制造过程中金属液滴的凝固现象及成型机理,建立了金属液滴在冷壁面上凝固的两相流动及传热数值模型,并在模型正确性验证的基础上对强弱辐射作用两种情况下液滴的凝固过程开展研究。结果表明:弱表面辐射作用下,液滴在制造壁面上呈振荡式铺展及收缩,液滴前缘最大铺展速度可达25 mm/s,其凝固呈由壁面区域向中心区域、边缘区域向中心区域凝固的态势;强表面辐射作用下,液滴凝固呈由四周外表面向内部凝固的态势,液滴无明显铺展及收缩运动,液滴凝固速度相较于弱辐射情况极大提升,但随着凝固向内部的深入,凝固率呈线性增大趋势。
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关键词
直接激光沉积
金属液滴
表面张力
辐射
凝固
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Keywords
direct laser deposition
metal droplet
surface tension
radiation
solidification
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分类号
TG456.7
[金属学及工艺—焊接]
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