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电磁搅拌对激光熔池熔体流速及其凝固组织影响研究

杨光 赵恩迪 钦兰云 李长富 王维

杨光, 赵恩迪, 钦兰云, 李长富, 王维. 电磁搅拌对激光熔池熔体流速及其凝固组织影响研究[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(9): 906006-0906006(8). doi: 10.3788/IRLA201746.0906006
引用本文: 杨光, 赵恩迪, 钦兰云, 李长富, 王维. 电磁搅拌对激光熔池熔体流速及其凝固组织影响研究[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(9): 906006-0906006(8). doi: 10.3788/IRLA201746.0906006
Yang Guang, Zhao Endi, Qin Lanyun, Li Changfu, Wang Wei. Effect of electromagnetic stirring on melt flow velocity of laser melt pool and solidification structure[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(9): 906006-0906006(8). doi: 10.3788/IRLA201746.0906006
Citation: Yang Guang, Zhao Endi, Qin Lanyun, Li Changfu, Wang Wei. Effect of electromagnetic stirring on melt flow velocity of laser melt pool and solidification structure[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(9): 906006-0906006(8). doi: 10.3788/IRLA201746.0906006

电磁搅拌对激光熔池熔体流速及其凝固组织影响研究

doi: 10.3788/IRLA201746.0906006
基金项目: 

国家科技重大专项(2013ZX04001-041-04);国家自然科学基金(51305280)

详细信息
    作者简介:

    杨光(1978-),男,副教授,硕士生导师,博士,主要从事激光沉积制造和修复技术等方面的研究。Email:yangguang@sau.edu.cn

  • 中图分类号: TG146.2+3

Effect of electromagnetic stirring on melt flow velocity of laser melt pool and solidification structure

  • 摘要: 为了研究电磁搅拌对TA15钛合金激光熔池的影响,构建了一种三相三极旋转式电磁搅拌器作用下微小熔池内部的磁流体力学数学模型。运用该模型计算了不同激励电流情况下磁场中心处的磁感应强度和熔池内熔体周向流速,分析了其对熔池温度分布和组织形成的影响。并采用试验手段对分析计算结果进行了验证。结果表明:电磁力驱使熔体作周向运动,且随着远离磁场中心,洛伦兹力越大,周向流速越大。随着激励电流的增大,磁感应强度增强,熔质周向流速增大。流速加剧能够降低熔池内温度及凝固界面处的温度梯度,有利于等轴晶的增多。试验证明施加磁场后熔池顶部组织出现等轴晶,且随着远离磁场中心,熔池顶部的等轴晶数量逐渐增多,与计算结果的分析趋势相吻合。
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-01-10
  • 修回日期:  2017-02-20
  • 刊出日期:  2017-09-25

电磁搅拌对激光熔池熔体流速及其凝固组织影响研究

doi: 10.3788/IRLA201746.0906006
    作者简介:

    杨光(1978-),男,副教授,硕士生导师,博士,主要从事激光沉积制造和修复技术等方面的研究。Email:yangguang@sau.edu.cn

基金项目:

国家科技重大专项(2013ZX04001-041-04);国家自然科学基金(51305280)

  • 中图分类号: TG146.2+3

摘要: 为了研究电磁搅拌对TA15钛合金激光熔池的影响,构建了一种三相三极旋转式电磁搅拌器作用下微小熔池内部的磁流体力学数学模型。运用该模型计算了不同激励电流情况下磁场中心处的磁感应强度和熔池内熔体周向流速,分析了其对熔池温度分布和组织形成的影响。并采用试验手段对分析计算结果进行了验证。结果表明:电磁力驱使熔体作周向运动,且随着远离磁场中心,洛伦兹力越大,周向流速越大。随着激励电流的增大,磁感应强度增强,熔质周向流速增大。流速加剧能够降低熔池内温度及凝固界面处的温度梯度,有利于等轴晶的增多。试验证明施加磁场后熔池顶部组织出现等轴晶,且随着远离磁场中心,熔池顶部的等轴晶数量逐渐增多,与计算结果的分析趋势相吻合。

English Abstract

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