文献类型：期刊文章

作　　者：李伦翔[1] 张德强[1] 李金华[1] 孙文强[2]

Li Lunxiang;Zhang Deqiang;Li Jinhua;Sun Wenqiang(Faculty of Mechanical Engineering and Automation,Liaoning University of Technology,Jinzhou,Liaoning 121001,China;Engineering Training Center,Liaoning University of Technology,Jinzhou,Liaoning 121001,China)

机构地区：[1]辽宁工业大学机械工程与自动化学院,辽宁锦州121001 [2]辽宁工业大学工程训练中心,辽宁锦州121001

出　　处：《激光与光电子学进展》

基　　金：辽宁省自然科学基金优秀人才培育项目(2015020170);辽宁教育厅项目(L2015231)。

年　　份：2020

卷　　号：57

期　　号：17

起止页码：203-212

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2017、CSCD、CSCD2019_2020、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、WOS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：为了改善熔覆层几何形貌特征,研究了激光熔覆后残余应力的分布规律。以稀释率与宽高比为评价指标,基于响应曲面法开展了4因素(激光功率、扫描速度、送粉量、离焦量)、5水平中心复合设计矩阵试验。在单因素和多因素交互作用下,研究了熔覆参数对各响应值的影响规律。研究结果表明:扫描速度和离焦量对宽高比的影响最显著,离焦量和激光功率对稀释率的影响最显著,且激光功率和扫描速度的交互作用对稀释率存在影响。最后试验验证了预测模型的准确性。选取优化后的熔覆层形貌和工艺参数进行数值模拟,发现x方向的最大残余拉应力为532 MPa且位于熔覆层末端。在熔覆层纵剖面上,残余应力在沉积层及热影响区主要表现为拉应力;随着深度的增加,拉应力逐渐减小并在基体底部转变为压应力;在y方向上,由于成形件的形变,基材底面受到的是拉应力。

关 键 词：激光光学 激光熔覆 响应曲面法 几何形貌  数值模拟  残余应力

分 类 号：TG17]