GH4169镍基高温合金激光增材制造过程温度场应力场研究

摘要

本文利用ANSYS软件模拟了激光增材制造过程中经常采用的一种扫描方式.得到该扫描方式下的温度场、应力场变化规律;根据模拟结果所获参数制备了GH4169镍基高温合金试样,并对成形件的微观组织进行分析.结果表明:随着熔覆过程的进行,温度值不断增大而热应力值不断减小;当成形件冷却到室温时,残余应力主要集中在长方体试样底部边缘处;沿X方向(长度方向)的塑性应变是导致成形件产生裂纹的主要原因.将残余应力以及X方向的塑性应变模拟结果与试验结果进行对比,得到残余应力主要集中在零件两端;而在微观组织观察时发现了位错和平行于扫描方向的裂纹等缺陷,与理论分析、数值模拟结果吻合较好.