导读:本文包含了金属熔池论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:金属熔池,VOSET,增材制造,自由界面
金属熔池论文文献综述
卞庆飞,凌空,杨东,戴仁坤,曾敏[1]（2019）在《基于VOSET方法的高温金属熔池演化研究》一文中研究指出增材制造过程熔池的演化研究是当前热点之一,但数值研究过程中通常存在由于模型简化过多或模型界面追踪不精确所导致的结果预测精度较低的问题。为了改善上述问题,本研究引入VOSET界面追踪方法并基于其建立了完整的金属熔池数值模型,同时通过激光热源加热铜板的实验验证模型正确性,最后在此基础上揭示了金属熔池的基本演化过程并分析其形成的原因。主要结论如下:激光沉积金属表面后,急剧上升温度梯度诱发切向马尔戈尼对流,对流作用快速增强并主导熔池演化,自由液面变形和熔池尺寸快速增大;受到水平物质输运的作用,熔池的切向演化相较于法向更加剧烈;熔池演化一段时间后会进入准稳态过程,此时其演化过程逐渐趋于平缓。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2019年10期）
来佑彬,赵宇辉,王冬阳,杨波[2]（2019）在《金属激光增材制造层间偏移量对熔池温度的影响》一文中研究指出金属激光增材制造过程中熔池温度变化对加工质量具有重要影响,为研究Hastelloy C-276合金球形粉末激光增材制造层间偏移量对熔池温度的影响情况,搭建了熔池温度实时监测系统。采用非接触式红外测温手段测量了不同层间偏移量薄壁件加工过程中熔池温度变化情况。结果表明,不同层间偏移量倾斜薄壁加工过程中熔池温度变化有相似规律,即开始时温度急剧增大,后继续增大至峰值点,进而缓慢减小,最后基板温度累积效应和环境的影响达到平衡,倾斜薄壁熔池温度趋于稳定。另外,熔池截面面积随着层间偏移量的增大而增大,熔池捕获金属粉末的能力随之增强,受此影响,熔池平均温度与层间偏移量呈负相关关系。(本文来源于《机械设计与制造》期刊2019年09期）
唐梓珏,刘伟嵬,颜昭睿,王灏,张洪潮[3]（2019）在《基于熔池动态特征的金属激光熔化沉积形状精度演化行为研究》一文中研究指出针对金属激光熔化沉积成形质量影响机制与过程特征不明确所导致的质量可靠性与效果重复性较低、自适应控制困难等问题,采用同轴实时监测的方法,对不同金属激光熔化沉积工艺条件下的熔池动态特征进行监测,揭示不同熔池动态特征对形状精度演化行为的影响机制。以典型沉积工艺为研究对象,单道单层沉积中熔池几何轮廓和边缘熔融过渡区域面积与沉积层表面质量和宽度稳定性直接相关;单道多层堆积中的熔池几何轮廓与尾部特征对薄壁件壁厚变化有重要影响;多道单层搭接中熔池宽度的累加与粉末利用率的变化导致了传统搭接模型最优搭接率下表面搭接质量的下降;单道多层偏移堆积中的熔池塌陷与沉积层两端熔池面积可直接反应极限偏移与两端倾斜的演化过程。结果表明,通过熔池动态特征可以揭示金属激光熔化沉积中关键形状精度的演化行为,并建立新的形状精度模型,为后续激光熔化沉积工艺路径设计及实时反馈优化提供重要支持。(本文来源于《机械工程学报》期刊2019年15期）
房玉超,杨子酉,何景山[4]（2019）在《电子束点焊熔池的液态金属冲刷效应作用规律》一文中研究指出为了更深入地探究电子束焊接过程中的机理问题,基于对电子束点焊熔池中液态金属冲刷效应的理论分析,利用边界层理论对该效应进行数学建模.使用有限体积法数值软件Fluent,对20 mm厚的2219铝合金电子束点焊熔池的温度场和流场进行叁维瞬态数值模拟,研究了液态金属冲刷效应对熔池的作用规律.模拟结果表明,液态金属冲刷效应会对熔池温度场、匙孔稳定性、熔池流场和固液界面形状与位置四个方面产生影响.模拟结果与试验结果吻合良好,验证了数学模型的合理性.(本文来源于《焊接学报》期刊2019年06期）
王煜,高向东,陈子琴,黎扬进[5]（2019）在《激光-MAG复合焊接过程金属蒸气和背部熔池图像分析》一文中研究指出在激光-MAG复合焊中,金属蒸气和背部熔池包含着大量的焊接状态信息。以316不锈钢和400低碳钢为试验对象,作异种材料复合焊接,并应用高速摄像机获取焊接过程中正面金属蒸气和背部熔池的实时图像。提取金属蒸气面积形态特征,结合背部熔池图像同步分析金属蒸气周期性变化规律并研究金属蒸气和焊接状态、焊缝成形之间的关系。以灰度共生矩阵(GLCM)方法分析图像纹理特征,并用能量、对比度和熵叁个特征分析背部熔池与焊缝成形之间的关系。结果表明,所分析方法能有效反映金属蒸气的变化机理,金属蒸气和背部熔池与焊接状态之间的关联,为在线检测复合焊接质量提供依据。(本文来源于《机械工程学报》期刊2019年19期）
谢志彬,王凯,王红,尤晓东,张占普[6]（2019）在《钨铁粉检测高速钢电渣锭金属熔池形状的研究》一文中研究指出介绍了钨铁粉作为显示剂检测电渣锭金属熔池形状的机理,分析了钨铁粉粒度组成及加入量对熔池形状的影响,并通过直读光谱分析仪验证了金属熔池固液两相区的存在。结果表明,金属熔池的液、固相线若都能清晰地显现,则钨铁粉合适的粒度组成为60%(0.15～0.25)mm+30%(0.5～1.0)mm+10%(1.5～2.5)mm;适宜加入量为1 kg/100 mm钢锭直径。利用钨铁粉对电渣锭熔池形状的测定可为评价和优化电渣重熔工艺、改善高速钢钢锭铸态组织偏析提供可靠的依据和支持。(本文来源于《河北冶金》期刊2019年04期）
王燕兵,刘雄风,冯治国,袁森[7]（2019）在《Cu/Ni金属丝深熔钎焊中石墨焊接熔池温度场数值模拟分析》一文中研究指出以Cu/Ni异种金属丝深熔钎焊中焊接热为研究对象,利用仪器测量铜电极与圆柱石墨焊接池间接触电阻与石墨材料的比热容、导热系数等,建立了Cu/Ni异种金属丝深熔钎焊的有限元模型,模拟计算铜电极与石墨焊接池的传热。并通过实验测量石墨焊接池标定点温度,验证了仿真计算结果。结果表明:普通石墨的热导率低于精细石墨,导致普通石墨焊接池的温度比精细石墨焊接池的温度高,说明普通石墨的传热效果优于精细石墨,仿真结果与实验结果基本一致。(本文来源于《热加工工艺》期刊2019年07期）
安晓龙,吕云卓,覃作祥,陆兴[8]（2018）在《同轴送粉金属激光3D打印熔池流动、成分分布以及组织生长数值模拟的研究进展》一文中研究指出在"中国制造2025"、美国《国家先进制造战略计划》、欧洲航天局《惊奇计划》、日本《增材制造科研计划》、新加坡《工业增材制造项目》以及欧盟《3D打印标准化路线图》等全球新型制造技术迅猛发展的机遇下,金属激光3D打印融合了计算机辅助设计、材料加工与成形技术,以数字化模型文件为基础,通过软件与数控系统将特制材料逐层堆积固化,制造出实体产品,该技术日益成为国内外专家学者的研究热点。它与传统的对原材料进行切削、组装的加工模式不同,是通过材料累加的原理,从无到有地制造产品的新型技术工艺。也正是由于增材制造的这种技术特点,使得它受到全球的广泛关注,将可能会给传统的制造业带来一系列深刻的变革。其中同轴送粉式金属激光3D打印技术因具有成形尺寸大、可利用材料范围广、成形件的材料性能优异等特点,在航空航天、交通、医疗与能源等领域有着广阔的应用前景,成为金属增材制造主流的工艺技术。3D打印熔池中存在着传热、对流、传质、气-液界面冶金反应以及固-液界面扩散等复杂的动态物理冶金过程。熔池的流体力学行为直接影响材料组织的均匀性以及致密性,因此,如何通过流体力学方法对熔池的流体动态过程进行模拟,建立熔池温度和流场的叁维非稳态模型,并定量分析浮力、表面张力、粉末冲击力以及综合作用对3D打印过程温度场、速度场和熔池形态的影响是需要解决的关键问题。数值仿真模拟是研究同轴送粉式金属激光3D打印熔池动力学过程的重要手段之一。目前,在关于同轴送粉式金属激光3D打印数值模拟和激光焊的数值模拟研究中,已包含较为全面的多尺度数值模型,例如光-粉耦合作用数值模型、熔池气-液界面和固-液混合区界面追踪模型、熔池瞬时变化的热场和流场分析模型、熔池中合金元素的分布过程介观模型以及基于相场法的熔池形貌和显微组织凝固元胞自动机模型等。本文主要阐述国内外研究学者对同轴送粉式金属激光3D打印仿真模拟的研究进展,主要集中在3D打印过程中熔池瞬时变化的热场和流场分析、合金元素的分布过程以及熔池形貌和显微组织凝固等方面。由于数值模拟方法具有一定的通用性,为了更全面地介绍与同轴送粉式金属激光3D打印技术相关的数值模拟方法,本文也涉及了少量送粉式激光熔覆以及激光电弧填粉焊接等过程的数值模拟工作。(本文来源于《材料导报》期刊2018年21期）
张建勋,苟宁年[9]（2018）在《层状金属复合材料激光穿透共熔池焊接研究》一文中研究指出介绍了一种适用于层状金属复合材料的高效连接技术。在激光穿透焊接时,熔池中液态金属会受到横向温度梯度引起的表面张力和穿透匙孔中喷射蒸汽摩擦力的共同作用而产生上下两个相对独立的涡流,这一现象会使熔池中上部和下部金属保持相对独立,从而促成焊缝金属的上下层状分布特征,利用这一现象,提出了层状金属复合材料的单道激光穿透共熔池高效焊接技术。利用该技术,成功实现了X65/DSS2205双金属层状复合材料的对接焊,焊接接头组织和成分分析结果表明,焊缝组织上部和下部具有明显的差异性和独立特征,焊缝上下部的合金元素发生了相对较小的流动交换,优化的工艺条件可使复层焊缝金属的稀释率小于3%,使得复合板上层焊缝和下层焊缝金属达到了最大的相对独立性。(本文来源于《航空制造技术》期刊2018年17期）
潘井春[10]（2018）在《钢/铝异种金属激光深熔焊过程中熔池行为及机理研究》一文中研究指出车身上使用钢/铝结构件实现汽车减重成为当前汽车技术的前沿和热点,激光深熔焊具有能量密度高、焊接过程稳定等优点,成为钢/铝结构件的重要连接方法,但钢/铝异种金属在激光深熔焊过程中涉及多种物理现象,熔池中小孔的形成、不同金属混合区热力学性能参数的处理及固/液/气多项耦合动力学行为的作用机制,目前尚不清晰。为了解钢/铝焊接过程中温度场分布及熔池中流体的动力学行为,本文选取车用DP590双相钢和6016铝合金作为研究对象,基于钢上/铝下搭接激光深熔焊接试验观测的熔池形貌,利用多物理场分析软件Comsol Multiphysics5.3建立钢/铝异种金属焊接二维数值模型,考虑焊接过程中产生的反冲压力、表面张力及Marangoni对流对熔池流体流动的影响,采用连续函数处理Fe/Al混合区的热力学性能参数,使用水平集的方法捕捉小孔自由界面,利用Comsol软件中的流体传热和层流模块中的水平集方法模拟小孔的瞬态形成过程,使用带EBSD和EDS探头的扫描电镜和光谱仪研究焊接接头的相组成、元素分布以及焊接光谱,研究不同焊接工艺参数和物理驱动力熔池温度场和流动行为的影响,分析熔池温度场分布、小孔形成及能量传递机制,探讨激光深熔焊模式及对应工艺条件下FeAl化合物的分布规律,分析添加粉末对焊接接头组织及熔池流动的影响机制,研究结果期望为钢/铝搭接激光深熔焊接头中上层钢温度及界面处FeAl化合物形态与分布的调控提供理论指导。为获得最佳的焊接工艺条件,对不同焊接功率和焊接速度条件下钢/铝接头的温度场和流场进行数值模拟。结果表明,激光功率1300W以上时,激光焊接为典型的深熔焊模式;最佳的工艺条件下,即:激光功率2100W,焊接速度35mm/s,此时小孔宽度为1.4mm,深度为2.2mm;基于激光深熔焊模式下钢/铝层间有无添加Ti粉温度场与流场的数值模拟结果,发现添加Ti粉,可以调控钢/铝间能量耦合,降低熔池两侧由于温度差异而产生的对流,减少焊接接头焊缝区和热影响区的宽度;与未添加Ti粉相比,熔池中更多的金属液体发生气化,熔池的流动性得到提高;通过观察小孔的形貌,发现有无添加Ti粉,FeAl化合物主要分布在熔池底部及下层铝两侧;通过EBSD、EDS能谱以及光谱试验对数值模拟结果进行验证,发现添加Ti粉,焊接接头焊缝区铁素体减少,马氏体增多,与母材区各相的相对含量基本一致,上层双相钢未发生软化;添加Ti粉,铝侧熔池Fe/Al混合区的宽度大于未添加粉末Fe/Al混合区的宽度,FeAl化合物主要分布在熔池底部及下层铝两侧,与数值模拟推测结果基本相符。(本文来源于《湖南大学》期刊2018-04-23）
金属熔池论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
金属激光增材制造过程中熔池温度变化对加工质量具有重要影响,为研究Hastelloy C-276合金球形粉末激光增材制造层间偏移量对熔池温度的影响情况,搭建了熔池温度实时监测系统。采用非接触式红外测温手段测量了不同层间偏移量薄壁件加工过程中熔池温度变化情况。结果表明,不同层间偏移量倾斜薄壁加工过程中熔池温度变化有相似规律,即开始时温度急剧增大,后继续增大至峰值点,进而缓慢减小,最后基板温度累积效应和环境的影响达到平衡,倾斜薄壁熔池温度趋于稳定。另外,熔池截面面积随着层间偏移量的增大而增大,熔池捕获金属粉末的能力随之增强,受此影响,熔池平均温度与层间偏移量呈负相关关系。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
金属熔池论文参考文献
[1].卞庆飞,凌空,杨东,戴仁坤,曾敏.基于VOSET方法的高温金属熔池演化研究[J].工程热物理学报.2019
[2].来佑彬,赵宇辉,王冬阳,杨波.金属激光增材制造层间偏移量对熔池温度的影响[J].机械设计与制造.2019
[3].唐梓珏,刘伟嵬,颜昭睿,王灏,张洪潮.基于熔池动态特征的金属激光熔化沉积形状精度演化行为研究[J].机械工程学报.2019
[4].房玉超,杨子酉,何景山.电子束点焊熔池的液态金属冲刷效应作用规律[J].焊接学报.2019
[5].王煜,高向东,陈子琴,黎扬进.激光-MAG复合焊接过程金属蒸气和背部熔池图像分析[J].机械工程学报.2019
[6].谢志彬,王凯,王红,尤晓东,张占普.钨铁粉检测高速钢电渣锭金属熔池形状的研究[J].河北冶金.2019
[7].王燕兵,刘雄风,冯治国,袁森.Cu/Ni金属丝深熔钎焊中石墨焊接熔池温度场数值模拟分析[J].热加工工艺.2019
[8].安晓龙,吕云卓,覃作祥,陆兴.同轴送粉金属激光3D打印熔池流动、成分分布以及组织生长数值模拟的研究进展[J].材料导报.2018
[9].张建勋,苟宁年.层状金属复合材料激光穿透共熔池焊接研究[J].航空制造技术.2018
[10].潘井春.钢/铝异种金属激光深熔焊过程中熔池行为及机理研究[D].湖南大学.2018