| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-9页 |
| 第一章 绪论 | 第14-22页 |
| 1.1 研究背景、目的、意义 | 第14-16页 |
| 1.1.1 研究背景 | 第14-15页 |
| 1.1.2 本课题研究的目的和意义 | 第15-16页 |
| 1.2 激光熔覆数值模拟的进展 | 第16-20页 |
| 1.2.1 激光熔覆温度场模拟研究现状 | 第17-18页 |
| 1.2.2 激光熔覆应力场模拟研究现状 | 第18-20页 |
| 1.3 激光熔覆温度场和应力场模拟目前存在问题 | 第20页 |
| 1.4 本文研究的内容 | 第20-22页 |
| 第二章 Al_2O_3-TiO_2复相陶瓷涂层的制备 | 第22-26页 |
| 2.1 试样材料的选用 | 第22页 |
| 2.2 涂层粉末配置及涂层的制备 | 第22-24页 |
| 2.2.1 涂层粉末的配置 | 第22页 |
| 2.2.2 涂层的制备 | 第22-24页 |
| 2.3 复相陶瓷涂层表征 | 第24-25页 |
| 2.3.1 Al_2O_3-TiO_2涂层的形貌 | 第24页 |
| 2.3.2 复相陶瓷涂层物相表征 | 第24-25页 |
| 2.4 本章小结 | 第25-26页 |
| 第三章 有限元模型的建立 | 第26-36页 |
| 3.1 有限元软件概述 | 第26页 |
| 3.2 ANSYS Workbench热分析理论 | 第26-27页 |
| 3.3 数值模型的建立 | 第27-28页 |
| 3.3.1 几何模型建立 | 第27页 |
| 3.3.2 热传递条件的设置 | 第27-28页 |
| 3.4 物理模型的建立 | 第28-34页 |
| 3.4.1 单元类型的选取 | 第28-29页 |
| 3.4.2 网格划分 | 第29页 |
| 3.4.3 材料物性参数 | 第29-30页 |
| 3.4.4 热源模型的选择 | 第30-32页 |
| 3.4.5 相变潜热 | 第32-33页 |
| 3.4.6 陶瓷涂层对激光的吸收率 | 第33-34页 |
| 3.4.7 移动热源的加载 | 第34页 |
| 3.5 本章小结 | 第34-36页 |
| 第四章 激光原位反应温度场的模拟分析 | 第36-50页 |
| 4.1 温度场基本分析原理 | 第36-37页 |
| 4.1.1 温度场概述 | 第36页 |
| 4.1.2 温度场热传导方程 | 第36页 |
| 4.1.3 初始条件和边界条件 | 第36-37页 |
| 4.2 温度场的模拟结果 | 第37-41页 |
| 4.2.1 不同时刻的温度场分布 | 第37-38页 |
| 4.2.2 实验与模拟结果的对比 | 第38-41页 |
| 4.3 影响温度场的因素 | 第41-48页 |
| 4.3.1 不同的预热温度对温度场的影响 | 第41-43页 |
| 4.3.2 涂层厚度对温度场的影响 | 第43页 |
| 4.3.3 工艺参数对温度场的影响 | 第43-48页 |
| 4.3.3.1 激光功率对温度场的影响 | 第44-46页 |
| 4.3.3.2 扫描速度对温度场的影响 | 第46-47页 |
| 4.3.3.3 光斑直径对温度场的影响 | 第47-48页 |
| 4.4 本章小结 | 第48-50页 |
| 第五章 激光原位反应应力场的模拟分析 | 第50-64页 |
| 5.1 残余应力产生的原因及其分类 | 第50-51页 |
| 5.2 残余应力的测量方法 | 第51页 |
| 5.3 残余应力的数值模拟计算 | 第51-52页 |
| 5.4 有限元弹性力学计算 | 第52-54页 |
| 5.5 单层多道应力场模拟分析 | 第54-57页 |
| 5.6 不同服役温度下残余应力的变化 | 第57-58页 |
| 5.7 工艺参数对残余应力场的影响 | 第58-62页 |
| 5.7.1 涂层厚度对应力场的影响 | 第59-60页 |
| 5.7.2 激光工艺参数对应力场的影响 | 第60-62页 |
| 5.8 结论 | 第62-64页 |
| 第六章 总结与展望 | 第64-66页 |
| 6.1 总结 | 第64-65页 |
| 6.2 展望 | 第65-66页 |
| 参考文献 | 第66-72页 |
| 攻读硕士期间的科研成果 | 第72-74页 |
| 附录 | 第74-76页 |
| 致谢 | 第76页 |