1 浙江工业大学激光先进制造研究院, 浙江 杭州 310014
2 浙江省高端激光制造装备协同创新中心, 浙江 杭州 310014
对激光熔注过程进行了多物理场仿真, 分析了电磁复合场参数对熔池内部流场、温度场和颗粒分布的影响规律, 并通过实验进行了验证。结果表明, 电磁复合场的施加可抑制熔池流速, 但对其温度场的分布无明显影响。当施加与重力同向的定向洛伦兹力时, 大部分增强颗粒集中在熔注层上层区域; 反之, 大部分增强颗粒集中在下层区域。
激光技术 激光熔注 电磁复合场 洛伦兹力 增强颗粒 分布梯度 中国激光
2018, 45(10): 1002001
1 浙江工业大学激光先进制造研究院， 浙江 杭州 310014
2 浙江省高端激光制造装备协同创新中心， 浙江 杭州 310014
3 乌克兰国立科技大学激光技术研究所， 乌克兰 基辅 03056
采用稳态磁场和电场耦合形成定向洛伦兹力，基于多物理场耦合原理及网格变形法建立了定向洛伦兹力作用下的熔池模型，采用离散元法模拟了熔池内的气泡运动过程。与熔覆工艺条件相同但未施加外场时比较，结果显示，定向洛伦兹力具有优异的气孔调控能力。当洛伦兹力向上时，熔池的最高流速被抑制了62.5%，气泡运动方向向下偏转，熔覆层的气孔明显增多; 当洛伦兹力向下时，熔池的最高流速被抑制了25%，但气泡因所受浮力增大而逸出加速，熔覆层无气孔。仿真结果与实验结果吻合良好，验证了仿真模型的可靠性。
激光技术 激光熔覆 熔池 气孔 定向洛伦兹力 多物理场
