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氧元素和硫元素对熔池影响的数值模拟
1
作者
陈文骐
蒋渝
袁忠宇
《热加工工艺》
CSCD
北大核心
2015年第5期233-235,共3页
为了探究氧元素和硫元素分别对熔池的影响,建立了数值模型并计算出含有不同的氧和硫的304不锈钢钨极氩弧焊的瞬态温度场及速度场。模拟结果显示,硫元素和氧元素改变了熔池的表面张力,增加熔深进而影响熔池形貌。元素含量较低时(5×1...
为了探究氧元素和硫元素分别对熔池的影响,建立了数值模型并计算出含有不同的氧和硫的304不锈钢钨极氩弧焊的瞬态温度场及速度场。模拟结果显示,硫元素和氧元素改变了熔池的表面张力,增加熔深进而影响熔池形貌。元素含量较低时(5×10-5),含有硫的熔池深度大大超过含有氧的熔池深度;在高元素含量时(15×10-5),分别含有硫和氧的熔池熔深没有差别。当氧含量或硫含量超过20×10-5时,熔池的形貌将不再发生变化。
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关键词
熔池模拟
熔化金属流体
元素含量
表面张力
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职称材料
激光加热熔池流动的数值模拟
被引量：
1
2
作者
叶晓虎
陈熙
《大连理工大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2001年第z1期76-79,共4页
在表面张力驱动的熔池流动中表面附近存在着很大的速度梯度 ,因此在有关熔池流动的数值模拟中 ,对该速度变化急剧的表面层作了特殊考虑 ,采用对包含该表面层的薄层和对此薄层以外的其余区域分别求解并相互耦合的方法 ,得出模拟结果 ;该...
在表面张力驱动的熔池流动中表面附近存在着很大的速度梯度 ,因此在有关熔池流动的数值模拟中 ,对该速度变化急剧的表面层作了特殊考虑 ,采用对包含该表面层的薄层和对此薄层以外的其余区域分别求解并相互耦合的方法 ,得出模拟结果 ;该结果与把熔池作为一个整体进行求解所得到的结果相似 .
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关键词
激光加热
表面张力
数值
模拟
/
熔池
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职称材料
激光-超高频感应复合沉积Inconel 625合金涂层凝固过程与微观组织研究
3
作者
乔宇航
孙瑞
+3 位作者
刘淑琨
王晓岗
刘国梁
杨勇
《表面技术》
北大核心
2025年第11期144-158,共15页
目的研究激光-超高频(UHF)感应复合沉积过程中超高频感应热源对微观组织的影响规律。方法建立微观相场(PF)模型,对凝固过程中枝晶的生长进行数值模拟。采用熔池演化的宏观模型为微观相场模型提供凝固参数和流动条件,模拟沉积过程中枝晶...
目的研究激光-超高频(UHF)感应复合沉积过程中超高频感应热源对微观组织的影响规律。方法建立微观相场(PF)模型,对凝固过程中枝晶的生长进行数值模拟。采用熔池演化的宏观模型为微观相场模型提供凝固参数和流动条件,模拟沉积过程中枝晶的生长过程,评价激光-超高频(UHF)感应沉积工艺对枝晶生长的影响。结果在沉积过程中,随着超高频感应热源电流密度的增加,熔池固液界面的温度梯度和冷却速率逐渐增加。在电磁力的作用下,熔池中部产生了强烈的对流,其最大流速达到0.106 m/s。在枝晶生长模型中观察到,枝晶的生长速度出现周期性振荡现象,通过快速傅里叶变换(FFT)分析可知,在加入超高频感应热源后,枝晶的生长速度和振荡幅度均有所增加。此外,随着电流密度的增加,激光-超高频感应复合沉积层的一次枝晶臂间距逐渐减小。溶质分布结果表明,在激光-超高频感应复合沉积过程中,枝晶间Nb元素的平均质量分数从10.26%降至9.71%,且溶质分布更加均匀,这有助于提高枝晶间的过冷度,降低一次枝晶臂间距。最后,通过沉积实验对仿真结果进行了验证。结论随着电流密度的提高,激光-超高频感应复合沉积层具有更精细的微观组织和更弱的元素偏析。该工作为激光-超高频感应复合沉积过程中枝晶生长的模拟提供了一个有效的模型,为确定最佳沉积工艺参数提供了参考。
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关键词
超高频感应热源
电流密度
激光沉积
熔池模拟
相场
模拟
枝晶生长
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职称材料
题名
氧元素和硫元素对熔池影响的数值模拟
1
作者
陈文骐
蒋渝
袁忠宇
机构
四川大学材料科学与工程学院
眉山市人民医院
出处
《热加工工艺》
CSCD
北大核心
2015年第5期233-235,共3页
文摘
为了探究氧元素和硫元素分别对熔池的影响,建立了数值模型并计算出含有不同的氧和硫的304不锈钢钨极氩弧焊的瞬态温度场及速度场。模拟结果显示,硫元素和氧元素改变了熔池的表面张力,增加熔深进而影响熔池形貌。元素含量较低时(5×10-5),含有硫的熔池深度大大超过含有氧的熔池深度;在高元素含量时(15×10-5),分别含有硫和氧的熔池熔深没有差别。当氧含量或硫含量超过20×10-5时,熔池的形貌将不再发生变化。
关键词
熔池模拟
熔化金属流体
元素含量
表面张力
Keywords
welding simulation
melt pool fluid
element content
surface tension
分类号
TG444.72 [金属学及工艺—焊接]
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职称材料
题名
激光加热熔池流动的数值模拟
被引量：
1
2
作者
叶晓虎
陈熙
机构
清华大学工程力学系
出处
《大连理工大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2001年第z1期76-79,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目 (重点项目 5 9836 2 2 0 ) .
文摘
在表面张力驱动的熔池流动中表面附近存在着很大的速度梯度 ,因此在有关熔池流动的数值模拟中 ,对该速度变化急剧的表面层作了特殊考虑 ,采用对包含该表面层的薄层和对此薄层以外的其余区域分别求解并相互耦合的方法 ,得出模拟结果 ;该结果与把熔池作为一个整体进行求解所得到的结果相似 .
关键词
激光加热
表面张力
数值
模拟
/
熔池
Keywords
laser heating
surface tension
numerical simulation/weld pool
分类号
O414.13 [理学—理论物理]
TK123 [动力工程及工程热物理—工程热物理]
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职称材料
题名
激光-超高频感应复合沉积Inconel 625合金涂层凝固过程与微观组织研究
3
作者
乔宇航
孙瑞
刘淑琨
王晓岗
刘国梁
杨勇
机构
青岛理工大学机械与汽车工程学院
中国石化胜利油田分公司技术检测中心
出处
《表面技术》
北大核心
2025年第11期144-158,共15页
基金
国家自然科学基金青年基金(52105456)
国家自然科学基金面上项目(52375446)
山东省自然科学基金(ZR2022ME058)。
文摘
目的研究激光-超高频(UHF)感应复合沉积过程中超高频感应热源对微观组织的影响规律。方法建立微观相场(PF)模型,对凝固过程中枝晶的生长进行数值模拟。采用熔池演化的宏观模型为微观相场模型提供凝固参数和流动条件,模拟沉积过程中枝晶的生长过程,评价激光-超高频(UHF)感应沉积工艺对枝晶生长的影响。结果在沉积过程中,随着超高频感应热源电流密度的增加,熔池固液界面的温度梯度和冷却速率逐渐增加。在电磁力的作用下,熔池中部产生了强烈的对流,其最大流速达到0.106 m/s。在枝晶生长模型中观察到,枝晶的生长速度出现周期性振荡现象,通过快速傅里叶变换(FFT)分析可知,在加入超高频感应热源后,枝晶的生长速度和振荡幅度均有所增加。此外,随着电流密度的增加,激光-超高频感应复合沉积层的一次枝晶臂间距逐渐减小。溶质分布结果表明,在激光-超高频感应复合沉积过程中,枝晶间Nb元素的平均质量分数从10.26%降至9.71%,且溶质分布更加均匀,这有助于提高枝晶间的过冷度,降低一次枝晶臂间距。最后,通过沉积实验对仿真结果进行了验证。结论随着电流密度的提高,激光-超高频感应复合沉积层具有更精细的微观组织和更弱的元素偏析。该工作为激光-超高频感应复合沉积过程中枝晶生长的模拟提供了一个有效的模型,为确定最佳沉积工艺参数提供了参考。
关键词
超高频感应热源
电流密度
激光沉积
熔池模拟
相场
模拟
枝晶生长
Keywords
ultra-high frequency induction heat source
current density
laser deposition
molten pool simulation
phase field method
dendrite growth
分类号
TN249 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
氧元素和硫元素对熔池影响的数值模拟
陈文骐
蒋渝
袁忠宇
《热加工工艺》
CSCD
北大核心
2015
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
激光加热熔池流动的数值模拟
叶晓虎
陈熙
《大连理工大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2001
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
激光-超高频感应复合沉积Inconel 625合金涂层凝固过程与微观组织研究
乔宇航
孙瑞
刘淑琨
王晓岗
刘国梁
杨勇
《表面技术》
北大核心
2025
0
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职称材料
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