| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-30页 |
| 1.1 课题研究意义 | 第12-13页 |
| 1.2 激光熔注技术研究进展 | 第13-21页 |
| 1.2.1 激光熔注技术的发展 | 第13-17页 |
| 1.2.2 熔注过程中的颗粒分布调控 | 第17-20页 |
| 1.2.3 激光熔注技术存在的主要问题 | 第20-21页 |
| 1.3 电磁辅助激光制造的研究进展 | 第21-26页 |
| 1.3.1 电磁辅助激光焊接 | 第21-23页 |
| 1.3.2 电磁辅助激光熔覆 | 第23-24页 |
| 1.3.3 电磁辅助激光制造的仿真研究进展 | 第24-26页 |
| 1.3.4 电磁场辅助激光制造技术存在的主要问题 | 第26页 |
| 1.4 课题主要研究内容和研究目标 | 第26-30页 |
| 1.4.1 课题主要研究内容 | 第26-27页 |
| 1.4.2 本课题的研究目标 | 第27-28页 |
| 1.4.3 本课题技术路线 | 第28-30页 |
| 第2章 实验材料、方法及电磁复合场装置设计 | 第30-46页 |
| 2.1 实验材料 | 第30-31页 |
| 2.1.1 增强颗粒 | 第30-31页 |
| 2.1.2 基体 | 第31页 |
| 2.2 电磁复合场发生装置 | 第31-42页 |
| 2.2.1 磁场强度分析及磁极设计 | 第31-37页 |
| 2.2.2 试样绝缘方案 | 第37-39页 |
| 2.2.3 电场稳定性分析 | 第39-40页 |
| 2.2.4 大电流条件下的基体温升 | 第40-42页 |
| 2.3 电磁复合场协同激光熔注系统 | 第42-44页 |
| 2.3.1 激光发生器 | 第42页 |
| 2.3.2 粉末输送系统 | 第42-43页 |
| 2.3.3 运动控制系统 | 第43页 |
| 2.3.4 复合熔注系统 | 第43-44页 |
| 2.4 组织及性能分析 | 第44-46页 |
| 2.4.1 显微组织分析 | 第44页 |
| 2.4.2 熔注层物相及元素分析 | 第44页 |
| 2.4.3 显微硬度测试 | 第44页 |
| 2.4.4 耐磨性测试 | 第44-45页 |
| 2.4.5 宏观形貌测量 | 第45-46页 |
| 第3章 激光同轴熔注WC增强颗粒工艺研究 | 第46-64页 |
| 3.1 增强颗粒温升模型的建立 | 第46-49页 |
| 3.1.1 基本假设和理论模型 | 第46-48页 |
| 3.1.2 计算方法及模型参数 | 第48-49页 |
| 3.2 增强颗粒温升模型的计算结果 | 第49-56页 |
| 3.2.1 增强颗粒速度分析结果 | 第49-50页 |
| 3.2.2 工艺参数与颗粒温升关系 | 第50-53页 |
| 3.2.3 颗粒温升模型的实验验证 | 第53-56页 |
| 3.3 其它熔注工艺参数探索 | 第56-62页 |
| 3.3.1 激光功率的优化探索 | 第56-59页 |
| 3.3.2 送粉率的优化探索 | 第59-62页 |
| 3.4 本章小结 | 第62-64页 |
| 第4章 电磁复合场协同激光熔注的仿真研究 | 第64-94页 |
| 4.1 电磁复合场协同激光熔注关键物理过程分析 | 第64-68页 |
| 4.1.1 电磁场基本理论 | 第64-65页 |
| 4.1.2 熔池中的洛伦兹力分析 | 第65-66页 |
| 4.1.3 电磁场复合条件下熔池颗粒受力分析 | 第66-68页 |
| 4.2 仿真模型的建立 | 第68-70页 |
| 4.2.1 基体假设 | 第68页 |
| 4.2.2 控制方程 | 第68-70页 |
| 4.3 边界条件 | 第70-75页 |
| 4.3.1 表面张力边界 | 第70-71页 |
| 4.3.2 传热边界 | 第71页 |
| 4.3.3 熔池表面形貌 | 第71页 |
| 4.3.4 电流边界 | 第71-72页 |
| 4.3.5 其它边界条件 | 第72-73页 |
| 4.3.6 主要热物性参数 | 第73-75页 |
| 4.4 仿真计算结果分析 | 第75-92页 |
| 4.4.1 稳态磁场对熔池传热传质过程的影响 | 第75-82页 |
| 4.4.2 电磁复合场对熔池传热传质过程的影响 | 第82-84页 |
| 4.4.3 定向洛伦兹力和感应洛伦兹力的分布 | 第84-87页 |
| 4.4.4 颗粒属性对颗粒分布的影响 | 第87-90页 |
| 4.4.5 增强颗粒分布的仿真及实验对比 | 第90-92页 |
| 4.5 本章小结 | 第92-94页 |
| 第5章 电磁复合场对激光熔注层颗粒分布梯度的调控 | 第94-118页 |
| 5.1 单纯稳态磁场协同激光熔注的颗粒分布 | 第94-105页 |
| 5.1.1 不同磁感应强度对熔注层表面形貌的影响 | 第94-96页 |
| 5.1.2 不同磁感应强度下熔注层截面的颗粒分布 | 第96-100页 |
| 5.1.3 稳态磁场对增强颗粒分布梯度的调控机理 | 第100-105页 |
| 5.2 电磁复合场协同激光熔注的颗粒分布 | 第105-117页 |
| 5.2.1 不同电磁复合场参数对熔注层表面形貌的影响 | 第105-107页 |
| 5.2.2 不同电磁复合场参数下熔注层截面的颗粒分布 | 第107-113页 |
| 5.2.3 电磁复合场对增强颗粒分布梯度的调控机理 | 第113-117页 |
| 5.3 本章小结 | 第117-118页 |
| 第6章 电磁复合场协同作用下激光熔注层微观结构及性能分析 | 第118-132页 |
| 6.1 熔注层的微观组织及物相分析 | 第118-126页 |
| 6.1.1 熔注层的基本物相组成 | 第118-119页 |
| 6.1.2 颗粒分布梯度为负时的熔注层组织 | 第119-125页 |
| 6.1.3 颗粒分布梯度为正时的熔注层组织 | 第125-126页 |
| 6.2 熔注层的性能分析 | 第126-131页 |
| 6.2.1 熔注层硬度梯度分布 | 第126-128页 |
| 6.2.2 熔注层耐磨性测试及磨损机理 | 第128-131页 |
| 6.3 本章小结 | 第131-132页 |
| 第7章 结论与展望 | 第132-136页 |
| 7.1 结论 | 第132-133页 |
| 7.2 创新点 | 第133页 |
| 7.3 展望 | 第133-136页 |
| 参考文献 | 第136-148页 |
| 致谢 | 第148-149页 |
| 攻读学位期间参加的科研项目和成果 | 第149-150页 |
