%0 Journal Article
%T 等离子沉积直接成形传热传质与晶粒生长多尺度数值模拟
%A 孔凡荣
%A 张海鸥
%A 王桂兰
%J 金属学报
%P 415-421
%D 2009
%X 运用有限容积法(FVM)对等离子沉积直接成形(PDM)过程中的沉积层温度场、熔池液相流动场进行了数值模拟.采用水平集方法追踪液/气界面演变过程,采用焓孔隙率法处理固/液相变过程,并采用MonteCarlo(MC)方法模拟沉积温度载荷作用下成形件热影响区(HAZ)组织的晶粒长大过程.基于所提出的FVM--MC法耦合的宏/微观统一模型模拟了镍基高温合金K163薄壁零件PDM过程中沉积层HAZ晶粒的生长过程,预测了在重复热冲击作用下热影响区晶粒长大与转变过程.模拟结果表明,热冲击频率与温度幅值直接决定热成形件的组织形态;热扫描速度影响熔池液相流动与温度场分布,从而间接决定了成形件的最终晶粒尺寸与分布.随着热扫描速度的增加,成形件晶粒趋于细化.在保证粉末充分熔融条件下,提高热扫描速度可以细化HAZ的晶粒尺寸.
%K 等离子沉积直接成形(PDM)
%K Monte
%K Carlo方法
%K 有限容积法
%K 水平集方法
%K 镍基高温合金
%U http://www.ams.org.cn/CN/Y2009/V45/I4/415