感应熔覆熔池流动与敏感性参数控制工艺研究
| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 论文创新点摘要 | 第9-14页 |
| 第1章 绪论 | 第14-28页 |
| 1.1 课题研究背景、意义与来源 | 第14-16页 |
| 1.2 感应熔覆技术概述 | 第16-19页 |
| 1.2.1 感应熔覆成形基本原理 | 第16-17页 |
| 1.2.2 电参数控制工艺基本原理 | 第17-18页 |
| 1.2.3 感应熔覆优势及其应用前景 | 第18-19页 |
| 1.3 感应熔覆技术国内外研究现状 | 第19-24页 |
| 1.3.1 感应熔覆加热设备 | 第19-20页 |
| 1.3.2 感应熔覆涂层材料 | 第20-22页 |
| 1.3.3 感应熔覆涂层预制备 | 第22-23页 |
| 1.3.4 感应熔覆数值模拟研究 | 第23-24页 |
| 1.4 感应熔覆控制工艺存在的主要问题 | 第24页 |
| 1.5 研究目标及主要研究内容 | 第24-28页 |
| 1.5.1 研究目标 | 第24-25页 |
| 1.5.2 研究主要内容 | 第25-28页 |
| 第2章 感应熔覆过程理论与数值建模优化 | 第28-58页 |
| 2.1 感应熔覆多物理场耦合分析 | 第28-38页 |
| 2.1.1 边界作用域划分 | 第28-29页 |
| 2.1.2 电-磁场耦合分析 | 第29-35页 |
| 2.1.3 热-力场耦合分析 | 第35-38页 |
| 2.2 感应熔覆过程有限元模型构建 | 第38-46页 |
| 2.2.1 控制方程有限元离散 | 第39-42页 |
| 2.2.2 温变材料物性参数 | 第42-45页 |
| 2.2.3 三维有限元模型分析 | 第45-46页 |
| 2.3 多维度熔覆建模优化研究 | 第46-50页 |
| 2.3.1 建模结构差异对比 | 第47页 |
| 2.3.2 数值模拟结果分析 | 第47-50页 |
| 2.3.3 多维模型应用分析 | 第50页 |
| 2.4 感应熔覆建模优化策略研究 | 第50-56页 |
| 2.4.1 迭代步长影响规律分析 | 第50-52页 |
| 2.4.2 优化步长调节方式分析 | 第52-53页 |
| 2.4.3 优化模型精度调节分析 | 第53-55页 |
| 2.4.4 全优化模型调节策略 | 第55-56页 |
| 2.5 本章小结 | 第56-58页 |
| 第3章 感应熔覆实验平台设计及模型验证 | 第58-73页 |
| 3.1 感应熔覆实验平台设计 | 第58-63页 |
| 3.1.0 熔覆实验平台结构 | 第59-60页 |
| 3.1.1 变频感应加热电源 | 第60页 |
| 3.1.2 温度场测试装置 | 第60-61页 |
| 3.1.3 平台控制检测系统 | 第61-63页 |
| 3.2 冷涂层优化制备方法研究 | 第63-68页 |
| 3.2.1 冷涂层制备方法分析 | 第63-65页 |
| 3.2.2 保护套筒制备工艺 | 第65-66页 |
| 3.2.3 优化配比实验分析 | 第66-68页 |
| 3.3 感应熔覆模型温度场验证研究 | 第68-72页 |
| 3.3.1 实验材料与工艺参数 | 第68-69页 |
| 3.3.2 温度场验证测试方法 | 第69-70页 |
| 3.3.3 模型温度场验证分析 | 第70-72页 |
| 3.4 本章小结 | 第72-73页 |
| 第4章 感应熔覆表面熔池成形机理研究 | 第73-90页 |
| 4.1 熔池成形驱动机理分析 | 第73-76页 |
| 4.1.1 磁场力作用分析 | 第73-74页 |
| 4.1.2 温度场梯度作用分析 | 第74-76页 |
| 4.2 感应熔覆表面熔池模型构建 | 第76-81页 |
| 4.2.1 熔池建模基本假设 | 第76-77页 |
| 4.2.2 熔池传热和流动模型 | 第77-79页 |
| 4.2.3 熔池有限元模型的构建 | 第79-80页 |
| 4.2.4 熔池模型的流速矢量分析 | 第80-81页 |
| 4.3 加载电参数对熔池成形的影响规律研究 | 第81-87页 |
| 4.3.1 加载频率对熔池流动的影响 | 第82-84页 |
| 4.3.2 加载电流对熔池流动的影响 | 第84-86页 |
| 4.3.3 加载频率对熔池面积的影响 | 第86页 |
| 4.3.4 加载电流对熔池面积的影响 | 第86-87页 |
| 4.4 环境介质与材料颗粒尺寸对熔池的影响分析 | 第87-89页 |
| 4.4.1 实验测试方法分析 | 第87页 |
| 4.4.2 环境介质对熔池成形显微硬度的影响 | 第87-88页 |
| 4.4.3 涂层颗粒尺寸对熔池成形显微硬度的影响 | 第88-89页 |
| 4.5 本章小结 | 第89-90页 |
| 第5章 感应熔覆工艺过程参数敏感性研究 | 第90-110页 |
| 5.1 热-应力场分析策略研究 | 第90-95页 |
| 5.1.1 感应熔覆热场分析策略 | 第91-93页 |
| 5.1.2 感应熔覆应力场分析策略 | 第93-95页 |
| 5.2 敏感性实验因素设计研究 | 第95-101页 |
| 5.2.1 敏感性分析方法 | 第96页 |
| 5.2.2 工艺参数因素分析 | 第96-98页 |
| 5.2.3 目标参数评价分析 | 第98-101页 |
| 5.3 田口实验结果分析研究 | 第101-107页 |
| 5.3.1 目标参数结果分析 | 第101-104页 |
| 5.3.2 参数因素极差分析 | 第104-106页 |
| 5.3.3 参数敏感性分析 | 第106-107页 |
| 5.4 工艺参数敏感性分析策略研究 | 第107-109页 |
| 5.4.1 工艺参数敏感性分析规划 | 第107-108页 |
| 5.4.2 参数因素与目标参数设定规划 | 第108-109页 |
| 5.5 本章小结 | 第109-110页 |
| 第6章 感应熔覆敏感性参数优化控制工艺研究 | 第110-131页 |
| 6.1 敏感性参数的影响规律研究 | 第110-114页 |
| 6.1.1 频率对感应熔覆过程的影响分析 | 第110-113页 |
| 6.1.2 间隙比对感应熔覆过程的影响分析 | 第113-114页 |
| 6.2 敏感性参数熔覆实验设计分析 | 第114-117页 |
| 6.2.1 变频参数因素设计分析 | 第114-115页 |
| 6.2.2 数值模拟目标参数设计分析 | 第115-116页 |
| 6.2.3 工艺实验目标参数设计分析 | 第116-117页 |
| 6.3 敏感性参数熔覆目标参数结果分析 | 第117-126页 |
| 6.3.1 数值结果目标参数分析 | 第117-121页 |
| 6.3.2 检测结果目标参数分析 | 第121-123页 |
| 6.3.3 参数优化控制工艺分析 | 第123-126页 |
| 6.4 敏感性参数优化控制工艺规划策略研究 | 第126-130页 |
| 6.4.1 敏感性参数优化控制工艺规划 | 第126-127页 |
| 6.4.2 时变参数的优化控制工艺策略 | 第127-130页 |
| 6.5 本章小结 | 第130-131页 |
| 第7章 结论与展望 | 第131-134页 |
| 7.1 全文结论 | 第131-133页 |
| 7.2 研究展望 | 第133-134页 |
| 参考文献 | 第134-146页 |
| 在学期间取得的研究成果 | 第146-148页 |
| 致谢 | 第148-149页 |
| 作者简介 | 第149页 |
