国际科技合作与交流专项项目(2011DFR71030)
- 作品数：13 被引量：62H指数：5
- 相关作者：姚建华胡晓冬董刚张群莉陈智君更多>>
- 相关机构：浙江工业大学杭州汽轮机股份有限公司教育部更多>>
- 发文基金：国际科技合作与交流专项项目国家自然科学基金浙江省重大科技专项基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺电子电信动力工程及工程热物理机械工程更多>>
- 激光宽带熔覆侧向送粉喷嘴设计被引量：8
- 2014年
- 激光宽带熔覆侧向送粉喷嘴在激光宽带熔覆中起着重要的作用。文章设计了一种激光宽带熔覆侧向送粉喷嘴,介绍了喷嘴的结构特性以及工作原理,通过旋转轴杆调节挡条的移动实现粉末出口宽度可调。对喷嘴进行送粉实验,通过在喷嘴下端放置接粉槽收集粉末,计算粉末的有效利用率,实现粉末利用率在50%左右。
- 胡晓冬祝立强姚建华
- 关键词：喷嘴
- 温度控制模式下激光相变硬化层深度与仿真模型研究被引量：3
- 2016年
- 为探索温度可控的大功率半导体激光器作用下非平衡态的奥氏体转化温度和马氏体临界转化速度两个条件同时对中碳钢的相变硬化的作用机理,本文利用温度可控的大功率半导体直接输出激光加工系统对45钢进行温度控制模式下的激光相变硬化实验。实验表明:在相同激光相变硬化控制温度下,随着扫描速度的增加,相变硬化层深度先增加后降低。对试样的显微组织分析表明,在扫描速度较慢时,受冷却速度影响产生的激光相变硬化区成分、组织的差异是造成硬化层深度和硬度不同的原因。并基于非平衡态的奥氏体转化温度和马氏体临界转化速度为马氏体生成的判断依据,建立了基于COMSOL Multiphysics软件的三维激光相变硬化数值分析模型,探讨了温度控制模式下激光加工参数对硬化层深度的影响,与实验结果对比发现该模型能够较为准确预测温度可控的激光相变硬化层深度。
- 胡晓冬徐元飞胡勇姚建华
- 关键词：半导体激光器相变硬化仿真温度控制
- 激光熔覆制备CrNiAlCoMoB_x系高熵合金涂层的组织与性能研究被引量：7
- 2015年
- 为了拓展激光熔覆制备高熵合金涂层在材料表面改性中的应用,本文利用激光熔覆的方法在45#钢基体上制备了成形质量良好的CrNiAlCoMoBx系高熵合金涂层,并研究了激光熔覆工艺参数和B含量对涂层成形质量、微观组织结构和硬度的影响。结果表明:在优化的工艺参数下,可以得到表面形貌良好的CrNiAlCoMoBx系高熵合金涂层,涂层与基体呈良好的冶金结合,涂层由枝晶和网状共晶组织组成,均匀致密,最高硬度达到950 HV0.2,平均硬度可达700 HV0.2,是基体45#钢硬度的3倍。随着B含量的增加,裂纹减少,硬度有所降低,但始终在600 HV0.2以上;涂层的干摩擦磨损性能优于H13钢;在3.5%NaCl电解液中耐腐蚀性良好,与304不锈钢相当。
- 邹朋津董刚姚建华
- 关键词：高熵合金激光熔覆耐腐蚀性
- 激光熔覆沸腾式送粉器气固两相流数值模拟研究被引量：3
- 2012年
- 为了改进激光熔覆沸腾式送粉器的性能,对送粉器的送粉过程运用FLUENT软件进行了3维非定常的气固两相流仿真。通过对比Syamlal-O’Brien,Gidaspow,Mckeen和修正的Syamlal-O’Brien曳力模型中Ni基合金粉末输送的模拟结果,发现Mckeen模型得到的粉末流量与实验值相符。利用Mckeen模型,分别对不同沸腾气流量进行计算,其平均的粉末流量也与实验值接近,从而确定了Mckeen曳力模型适用于该类送粉器的数值模拟;并分析了2.6L/min的沸腾气流量下的气体与粉末的流化特性。结果表明,沸腾进气口2对送粉的影响不大,关闭该气流入口也可得到很好的送粉结果。这为激光熔覆送粉器结构改进和优化提供了理论依据。
- 韦俊尤胡晓冬姚建华
- 关键词：激光技术气固两相流数值模拟
- 热锻模激光熔覆Co基WC涂层的高温磨损性能研究被引量：11
- 2013年
- 为了提高热锻模具的高温磨损性能,以H13钢为基体材料,采用半导体激光器在其表面激光熔覆Co基WC复合粉末。通过显微硬度计、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、高温摩擦磨损试验机对熔覆层的硬度、显微组织和高温耐磨性进行了研究。结果表明,激光熔覆后涂层的显微硬度和高温磨损性能在很大程度上得到了提高。经分析,该涂层主要组成相为过饱和固溶体Co,硬质相CoC x、Fe3W3C、(Cr,Fe)23C6等。涂层在600℃高温磨损过程中,一方面,硬度相对较低的富Co区先磨损,使硬度较高的碳化物硬质相凸显出表面,阻止了对磨材料的磨损作用;另一方面,Co、Cr元素在高温摩擦过程中促进了具有润滑作用的氧化膜CoO、CoO·Cr2O3的形成,使摩擦系数降低,从而使得熔覆层的高温耐磨性提高了2倍左右。熔覆层高温磨损机制主要以磨粒磨损和粘着磨损为主。
- 徐卫仙张群莉姚建华
- 关键词：热锻模具激光熔覆WC
- 激光再制造汽轮机转子的综合跳动研究
- 综合跳动是机械跳动与电跳动相互作用的结果,它主要反映了材质的均匀性问题。现在综合跳动已经作为控制产品质量的一个重要标准。以典型的回转件汽轮机转子轴为例,采用大功率半导体激光器,同轴同步送粉的方式,对基体为28CrMoNi...
- 张群莉赖海鸣孔建强郭士锐姚建华
- 关键词：激光再制造涂层汽轮机转子
- 文献传递
- 半导体直接输出激光加工系统开发与温度控制策略研究被引量：7
- 2015年
- 针对大功率半导体直接输出激光加工系统的应用,本文搭建了由大功率半导体激光器、工控机、机械手运动系统、测温仪和WAGO通讯模块等组成的激光加工系统的硬件平台,提出了大功率半导体激光直接输出加工过程中激光加工温度的控制方法,设计了基于Lab Windows/CVI交互式软件开发环境的PID和模糊控制算法,并且通过现场实验对两种控制算法的各个参数进行了精确整定。整定后的PID和模糊的温度控制效果良好,PID控制的温度峰值时间只有0.45s,最大超调量为3.28%,稳态均方根误差为1.01℃;模糊控制的温度峰值时间为0.93s,最大超调量为1.5%,稳态均方根误差为2.22℃。为了对比两种控制策略的实际控制效果,以设定温度为1 250℃,启动功率为500 W,45#钢基体为实验条件,分别对整定后的PID控制和模糊控制以不同的扫描速度进行激光相变硬化实验,实验发现随着扫描速度的增加,PID控制与模糊控制的稳定性都有所降低,但是在相同扫描速度下,模糊控制的超调量较小,温度控制更稳定。因此模糊控制策略更适合于本控制系统,最终本系统采用模糊控制作为激光加工的温度控制策略。
- 徐元飞胡晓冬姚建华Volodymyr Kovalenko
- 关键词：半导体激光器PID控制模糊控制
- 温度控制模式下激光相变硬化机理与仿真模型研究
- 为探索温度可控的大功率半导体激光器作用下非平衡态的奥氏体转化温度和马氏体临界转化速度两个条件同时对中碳钢的相变硬化的作用机理,本文利用温度可控的大功率半导体直接输出激光加工系统对45#钢进行温度控制模式下的激光相变硬化实...
- 胡晓冬徐元飞胡勇姚建华
- 关键词：半导体激光器相变硬化仿真温度控制
- 文献传递
- 激光熔覆熔池温度监测与控制系统的研究现状被引量：10
- 2013年
- 激光熔覆是一种新兴的材料表面技术,近年来得到了快速发展。激光熔覆层的质量受熔覆过程中多种因素的影响,其中熔池温度是一个非常关键的因素,激光熔覆熔池温度的监测与控制系统的研究对提高熔覆层质量具有重大意义。介绍了激光熔覆熔池温度的检测方法,综述了目前激光熔覆熔池温度控制系统的研究现状,并列举了部分温度控制系统。根据目前国内外的发展现状提出了熔池温度监测与控制系统的发展方向。
- 胡晓冬于成松姚建华
- 关键词：激光技术激光熔覆熔池温度检测闭环控制
- 高WC含量Ni基合金激光熔覆及齿形零件的组合制造研究被引量：5
- 2015年
- 为了提高齿形零件的耐磨性能,采用半导体激光器,选择特定的Ni基合金作为粘结剂,在45#钢基体上制备了WC质量分数高达80%的无裂纹Ni/WC复合涂层。通过扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对复合涂层进行组织和相结构分析。结果表明,复合涂层组织均匀致密,WC硬质颗粒均匀分布在涂层中,并且与Ni基合金元素形成多种碳化物,聚集在WC颗粒周围或游离于涂层中。复合涂层主要由WC和W2C硬质相、γ-Ni、M7C3和M23C6等组成。
- 董刚郁伟陈智君张群莉叶钟姚建华
- 关键词：激光熔覆
