Моделирование лазерной сварки плоских деталей с использованием модифицирующих нанопорошков
А.Н. Черепанов1, В.П. Шапеев1,2
1Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск
vshapeev@ngs.ru
2Новосибирский государственный университет
Ключевые слова: лазерная сварка металлов, фазовые переходы, кристаллизация, структура, модифицирующие нанопорошки, численное моделирование
Страницы: 239-253
Аннотация
Сформулирована математическая модель для описания теплофизических процессов при лазерной сварке металлических пластин для случая, когда в сварочную ванну введены модифицирующие наночастицы тугоплавких соединений (нанопорошковые инокуляторы — НПИ). Специально подготовленные наночастицы тугоплавких соединений служат центрами кристаллизации, т. е. фактически они являются экзогенными затравками, на поверхности которых группируются отдельные кластеры. Благодаря этому можно управлять процессом кристаллизации сплава и формированием его структуры, а следовательно, и свойствами сварного соединения. В качестве примера приведены результаты расчета процесса сварки встык двух пластин из алюминиевого сплава и стали. Проведено сравнение расчетных и экспериментальных данных.
|
