摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-8页 |
第一章 绪论 | 第15-24页 |
1.1 引言 | 第15页 |
1.2 等离子熔覆技术 | 第15-19页 |
1.2.1 等离子熔覆技术基本原理 | 第15-17页 |
1.2.2 等离子熔覆材料 | 第17页 |
1.2.3 等离子熔覆技术特点 | 第17-18页 |
1.2.4 等离子熔覆技术的应用 | 第18-19页 |
1.3 等离子熔覆模拟研究状况 | 第19-22页 |
1.3.1 国外研究状况 | 第19-20页 |
1.3.2 国内研究状况 | 第20-21页 |
1.3.3 等离子熔覆模拟存在的问题和发展方向 | 第21-22页 |
1.4 选题背景及意义 | 第22页 |
1.5 课题研究内容 | 第22-24页 |
第二章 等离子熔覆过程温度场有限元数值模型的建立 | 第24-37页 |
2.1 有限元概述 | 第24-26页 |
2.1.1 基本问题 | 第24页 |
2.1.2 送粉式等离子熔覆成形数值模拟有限元软件的选择 | 第24-26页 |
2.2 等离子熔覆过程传热模型 | 第26-28页 |
2.2.1 等离子熔覆过程中的热传导 | 第26页 |
2.2.2 等离子熔覆成形过程的热对流 | 第26-27页 |
2.2.3 等离子熔覆成形过程的热辐射 | 第27-28页 |
2.3 等离子熔覆传热基本方程 | 第28-29页 |
2.4 热源模型选取 | 第29-31页 |
2.5 等离子熔覆过程温度场有限元模型的建立 | 第31-36页 |
2.5.1 单元类型的选择 | 第31-32页 |
2.5.2 有限元模型的简化 | 第32页 |
2.5.3 材料的选取以及热物性参数 | 第32-34页 |
2.5.4 相变潜热的处理 | 第34页 |
2.5.5 几何模型的建立及网格划分 | 第34-35页 |
2.5.6 生死单元的应用 | 第35-36页 |
2.5.7 等离子弧热源的加载和移动 | 第36页 |
2.6 本章小结 | 第36-37页 |
第三章 等离子熔覆镍基合金数值模拟温度场结果分析 | 第37-56页 |
3.1 稀释率对等离子熔覆层的影响 | 第37-38页 |
3.2 具体工艺参数对等离子熔覆温度场的影响 | 第38-46页 |
3.2.1 等离子弧功率对温度场影响 | 第38-41页 |
3.2.2 不同等离子弧扫描速度对温度场的影响 | 第41-44页 |
3.2.3 等离子弧半径尺寸对温度场的影响 | 第44-46页 |
3.3 预热温度对温度场的影响 | 第46-50页 |
3.3.1 不同预热温度下温度场分布规律 | 第46-48页 |
3.3.2 预热对温度梯度的影响 | 第48-49页 |
3.3.3 预热温度对冷却速率的影响 | 第49-50页 |
3.4 较优等离子熔覆成形工艺参数 | 第50-51页 |
3.5 送粉式单道等离子熔覆镍基合金温度场有限元模拟结果分析 | 第51-54页 |
3.5.1 等离子熔覆温度场分布 | 第51-52页 |
3.5.2 特征点热循环曲线分析 | 第52页 |
3.5.3 熔池内温度梯度的分布 | 第52-54页 |
3.5.4 节点冷却速率分析 | 第54页 |
3.6 本章小结 | 第54-56页 |
第四章 等离子熔覆镍基合金应力场模拟结果分析 | 第56-69页 |
4.1 等离子熔覆镍基合金应力场数值模拟求解过程 | 第57-58页 |
4.1.1 单元类型的转换 | 第57页 |
4.1.2 边界条件的设定和温度场结果的读取 | 第57-58页 |
4.2 送粉式单道等离子熔覆镍基合金应力场模拟结果分析 | 第58-63页 |
4.2.1 特定时刻应力场分布 | 第58-59页 |
4.2.2 熔覆层节点应力-时间历程分析 | 第59-61页 |
4.2.3 等离子熔覆过程中节点应变场的分析 | 第61-63页 |
4.3 基体温度对应力场及裂纹产生的影响 | 第63-67页 |
4.3.1 基体温度对应力场分布的影响 | 第63-64页 |
4.3.2 预热温度对路径上节点应力的影响 | 第64-65页 |
4.3.3 基体预热温度对裂纹产生的影响 | 第65-67页 |
4.4 本章小结 | 第67-69页 |
第五章 数值分析结果的实验验证及熔覆层组织性能分析 | 第69-82页 |
5.1 等离子熔覆模拟验证 | 第69-74页 |
5.1.1 实验设备 | 第69页 |
5.1.2 熔池形貌尺寸对比法验证 | 第69-71页 |
5.1.3 应力测试对比法验证 | 第71-74页 |
5.2 等离子熔覆组织形貌及物相分析 | 第74-77页 |
5.2.1 熔覆层组织观察 | 第74-76页 |
5.2.2 熔覆层相组成 | 第76-77页 |
5.3 熔覆层性能测试 | 第77-80页 |
5.3.1 熔覆层硬度分析 | 第77-79页 |
5.3.2 熔覆层摩擦磨损性能分析 | 第79-80页 |
5.4 本章小结 | 第80-82页 |
全文总结 | 第82-84页 |
参考文献 | 第84-88页 |
攻读学位期间发表的学术论文 | 第88-90页 |
致谢 | 第90页 |