太原科技大学材料科学与工程学院，山西 太原 030024
采用Ansys有限元分析软件，对选择性激光熔化成形高熵合金CoCrFeMnNi的温度场分布进行数值模拟。在考虑随温度变化的热物理参数情况下，建立选择性激光熔化有限元模型，利用在Ansys-Workbench中插入参数化设计语言，实现高斯锥形体热源的加载，研究功率和速度对成形过程温度场的影响。模拟结果表明: 在单层多道模拟时，随着SLM激光功率增大和扫描速度的下降，SLM成形HEA CoCrFeMnNi的熔池长度和宽度呈增大趋势；先扫描的区域会对未扫描的区域起预热作用且存在热积累现象，在平行于SLM激光扫描方向存在较大的温度梯度。
选择性激光熔化 高熵合金 数值模拟 温度场 selective laser melting high entropy alloy numerical simulation temperature field
1 太原科技大学材料科学与工程学院, 山西 太原 030024
2 太原理工大学材料科学与工程学院, 山西 太原 030024
受成形尺寸小、晶化严重等行为的影响,非晶合金的应用受到一定限制。本文以纯锆为基板,采用选择性激光熔化成形技术制备了15 mm×15 mm×15 mm的块体Zr50Ti5Cu27Ni10Al8非晶合金,对其微观组织进行了分析研究,并利用有限元软件ANSYS对该块体非晶合金制备过程中的热效应进行了模拟。研究结果表明:成形试样主要由非晶相组成;由于结构弛豫和晶胚的累积,在热影响区的叠加区发生了晶化,晶化相为Al5Ni3Zr2。本研究为激光增材制备块体非晶合金提供了一种可能有效的方法。
激光技术 选择性激光熔化 非晶合金 晶化行为 结构弛豫 中国激光
2020, 47(12): 1202002
