| 摘要 | 第11-13页 |
| ABSTRACT | 第13-14页 |
| 第1章 绪论 | 第15-27页 |
| 1.1 引言 | 第15页 |
| 1.2 激光加工改性方法及研究现状 | 第15-18页 |
| 1.2.1 激光表面重熔 | 第16-17页 |
| 1.2.2 激光熔覆 | 第17页 |
| 1.2.3 激光表面合金化 | 第17页 |
| 1.2.4 激光表面织构 | 第17-18页 |
| 1.3 激光加工数值模拟方法 | 第18-21页 |
| 1.3.1 解析法 | 第18-19页 |
| 1.3.2 有限差分法 | 第19-20页 |
| 1.3.3 有限体积法 | 第20页 |
| 1.3.4 有限元法 | 第20-21页 |
| 1.4 影响激光加工质量的因素 | 第21-24页 |
| 1.4.1 激光束类型和形状的影响 | 第22页 |
| 1.4.2 激光能量密度的影响 | 第22-23页 |
| 1.4.3 激光脉冲宽度的影响 | 第23页 |
| 1.4.4 线间距的影响 | 第23页 |
| 1.4.5 激光波长的影响 | 第23-24页 |
| 1.5 本文研究内容 | 第24-27页 |
| 1.5.1 研究目标 | 第24页 |
| 1.5.2 研究内容 | 第24-27页 |
| 第2章 铝合金表面激光加工温度场理论模型的建立 | 第27-37页 |
| 2.1 激光作用下材料表面加工机理 | 第27页 |
| 2.2 激光辐照金属材料表面的物理现象 | 第27-29页 |
| 2.3 激光热传导理论模型的建立 | 第29-34页 |
| 2.3.1 热传递现象 | 第29-31页 |
| 2.3.2 激光热源模型 | 第31-33页 |
| 2.3.3 激光和金属材料相互作用理论模型的建立 | 第33-34页 |
| 2.4 材料的物理参数 | 第34-36页 |
| 2.4.1 6061铝合金的组成成分 | 第34页 |
| 2.4.2 铝合金的主要热物理参数 | 第34-35页 |
| 2.4.3 铝合金的吸收率 | 第35-36页 |
| 2.5 本章小结 | 第36-37页 |
| 第3章 激光辐照铝合金表面的热效应仿真建模 | 第37-55页 |
| 3.1 COMSOL Multiphysics软件 | 第37-38页 |
| 3.1.1 COMSOL Multiphysics简介 | 第37页 |
| 3.1.2 COMSOL Multiphysics建模求解过程 | 第37-38页 |
| 3.2 COMSOL Multiphysics仿真建模过程 | 第38-44页 |
| 3.2.1 物理场的选择 | 第38页 |
| 3.2.2 几何模型的建立 | 第38-39页 |
| 3.2.3 COMSOL Multiphysics中参数设置 | 第39-42页 |
| 3.2.4 边界条件的设定 | 第42-43页 |
| 3.2.5 求解网格的剖分 | 第43-44页 |
| 3.3 COMSOL Multiphysics仿真结果 | 第44-54页 |
| 3.3.1 改变激光功率的铝合金温度场分布 | 第44-46页 |
| 3.3.2 改变激光扫描速度的铝合金温度场分布 | 第46-47页 |
| 3.3.3 改变激光功率的铝合金温度变化规律 | 第47-49页 |
| 3.3.4 改变激光功率的铝合金的熔化气化深度、宽度和面积 | 第49-51页 |
| 3.3.5 改变激光功率的铝合金的温度梯度和冷却速率 | 第51-53页 |
| 3.3.6 实验加工指导 | 第53-54页 |
| 3.4 本章小结 | 第54-55页 |
| 第4章 多轨迹激光辐照铝合金表面的热效应仿真建模 | 第55-65页 |
| 4.1 线间距 | 第55-56页 |
| 4.2 多轨迹激光加工有限元模型 | 第56-60页 |
| 4.2.1 有限元模型的建立 | 第56-57页 |
| 4.2.2 激光参数设置 | 第57-58页 |
| 4.2.3 模型参数设置 | 第58-60页 |
| 4.3 COMSOL Multiphysics仿真结果 | 第60-64页 |
| 4.3.1 温度场分布随时间变化规律 | 第60-61页 |
| 4.3.2 不同线间距下温度仿真结果 | 第61-63页 |
| 4.3.3 不同线间距下材料气化深度 | 第63-64页 |
| 4.3.4 实验加工指导 | 第64页 |
| 4.4 本章小结 | 第64-65页 |
| 第5章 铝合金表面激光加工实验研究 | 第65-75页 |
| 5.1 有限元仿真模型的实验验证 | 第65-67页 |
| 5.2 铝合金表面激光加工实验研究 | 第67-74页 |
| 5.2.1 铝合金试样的制备 | 第67-68页 |
| 5.2.2 铝合金表面形貌观测 | 第68-69页 |
| 5.2.3 铝合金表面激光加工对显微硬度的影响 | 第69-72页 |
| 5.2.4 铝合金表面激光加工对摩擦性能的影响 | 第72-74页 |
| 5.3 本章小结 | 第74-75页 |
| 总结与展望 | 第75-77页 |
| 参考文献 | 第77-83页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第83-85页 |
| 致谢 | 第85-86页 |
| 附件 | 第86页 |
