灰铸铁装备表面激光热修复关键技术研究
| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 论文创新点摘要 | 第8-18页 |
| 第1章 绪论 | 第18-33页 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 | 第18-19页 |
| 1.2 激光热修复技术的国内外研究现状 | 第19-27页 |
| 1.2.1 激光熔凝和熔覆数值模拟 | 第19-22页 |
| 1.2.2 铸铁表面的激光改性研究 | 第22-23页 |
| 1.2.3 激光热修复的应用研究 | 第23-24页 |
| 1.2.4 激光热修复系统及设备 | 第24-27页 |
| 1.3 灰铸铁装备材料性质及裂纹失效分析 | 第27-30页 |
| 1.3.1 灰铸铁装备的材料及组织特性 | 第27-28页 |
| 1.3.2 灰铸铁装备表面裂纹失效分析 | 第28-29页 |
| 1.3.3 常用的表面热修复技术 | 第29-30页 |
| 1.4 本文研究目标及主要研究内容 | 第30-33页 |
| 1.4.1 研究目标 | 第31页 |
| 1.4.2 主要研究内容 | 第31-33页 |
| 第2章 激光热修复理论分析及数值建模 | 第33-50页 |
| 2.1 激光能量热作用理论分析 | 第33-38页 |
| 2.1.1 作用过程热-力学模型 | 第34-36页 |
| 2.1.2 模型边界条件的表达 | 第36-38页 |
| 2.2 激光热修复有限元模型 | 第38-44页 |
| 2.2.1 模型的有限元离散 | 第38-41页 |
| 2.2.2 修复粉末的动态添加 | 第41-42页 |
| 2.2.3 基体底面的约束 | 第42页 |
| 2.2.4 激光热源的描述 | 第42-44页 |
| 2.3 修复过程的热响应规律 | 第44-49页 |
| 2.3.1 热修复温度场 | 第44-46页 |
| 2.3.2 热修复应力场 | 第46-49页 |
| 2.4 本章小结 | 第49-50页 |
| 第3章 灰铸铁表面的激光热修复实验研究 | 第50-69页 |
| 3.1 灰铸铁表面激光热修复实验设计 | 第50-53页 |
| 3.1.1 实验设备和工艺 | 第50-51页 |
| 3.1.2 待修复基体材料 | 第51-53页 |
| 3.1.3 修复用合金粉末 | 第53页 |
| 3.2 热修复区组织特性分析 | 第53-60页 |
| 3.2.1 修复区组织形貌 | 第53-59页 |
| 3.2.2 石墨相形态特征 | 第59-60页 |
| 3.3 热修复试样的断裂特性分析 | 第60-66页 |
| 3.3.1 三点弯断实验设计 | 第60-62页 |
| 3.3.2 试样断口形貌分析 | 第62-65页 |
| 3.3.3 弯断载荷-位移曲线 | 第65-66页 |
| 3.4 热修复区的阻裂行为机理 | 第66-68页 |
| 3.4.1 修复区阻裂模型 | 第66-67页 |
| 3.4.2 开裂方向的偏转 | 第67-68页 |
| 3.5 本章小结 | 第68-69页 |
| 第4章 激光热修复过程的影响因素研究 | 第69-90页 |
| 4.1 激光热修复基体的尺寸效应 | 第69-73页 |
| 4.1.1 基体长度的影响 | 第70-71页 |
| 4.1.2 基体宽度的影响 | 第71-72页 |
| 4.1.3 基体厚度的影响 | 第72-73页 |
| 4.2 环境介质及作用方式的影响分析 | 第73-82页 |
| 4.2.1 环境介质的影响 | 第74-77页 |
| 4.2.2 作用方式的影响 | 第77-82页 |
| 4.3 热修复工艺参数的影响分析 | 第82-89页 |
| 4.3.1 对修复区微裂纹的影响 | 第83-87页 |
| 4.3.2 对修复区硬度分布的影响 | 第87-89页 |
| 4.4 本章小结 | 第89-90页 |
| 第5章 激光热修复的局部自预热策略研究 | 第90-100页 |
| 5.1 激光局部自预热策略提出 | 第90-91页 |
| 5.1.1 预热策略及模型 | 第90-91页 |
| 5.1.2 预热工艺参数 | 第91页 |
| 5.2 激光局部自预热数值模拟 | 第91-95页 |
| 5.2.1 热响应温度场分析 | 第91-92页 |
| 5.2.2 热响应应力场分析 | 第92-95页 |
| 5.3 激光局部自预热修复实验 | 第95-99页 |
| 5.3.1 修复区组织形貌 | 第95-98页 |
| 5.3.2 修复区硬度分布 | 第98-99页 |
| 5.4 本章小结 | 第99-100页 |
| 第6章 激光热修复送粉装置及工作台设计 | 第100-115页 |
| 6.1 同轴送粉喷嘴的气-粉流场模拟 | 第100-105页 |
| 6.1.1 流场有限元模型 | 第100-102页 |
| 6.1.2 喷嘴间隙的影响 | 第102-104页 |
| 6.1.3 内壁倾角的影响 | 第104-105页 |
| 6.2 送粉装置的结构设计 | 第105-108页 |
| 6.3 工作台进给机构设计 | 第108-110页 |
| 6.3.1 驱动进给方式选择 | 第108-109页 |
| 6.3.2 工作台结构设计 | 第109-110页 |
| 6.4 修复过程工作台的运动模拟分析 | 第110-114页 |
| 6.4.1 运动模型的建立 | 第110-111页 |
| 6.4.2 仿真结果分析 | 第111-114页 |
| 6.5 本章小结 | 第114-115页 |
| 第7章 结论及展望 | 第115-118页 |
| 7.1 全文结论 | 第115-116页 |
| 7.2 研究展望 | 第116-118页 |
| 参考文献 | 第118-129页 |
| 在学期间取得的研究成果 | 第129-131页 |
| 参与和主持的科研项目 | 第129页 |
| 发表的论文 | 第129-130页 |
| 申请的专利 | 第130-131页 |
| 致谢 | 第131-132页 |
| 作者简介 | 第132页 |
