一、非载气式激光同轴送粉试验研究（论文文献综述）
杨权[1]（2020）在《燃气轮机涡轮盘的激光熔覆修复研究》文中认为燃气轮机作为火车、轮船、飞机等大型机械的动力来源,它的维修和保养不仅能保证机械运作的安全,还能节约经济成本,目前在国内,很少有针对基材为Inconel625的燃气轮涡轮盘的激光熔覆修复工艺,本文从工程应用的角度,针对基材为Inconel625的燃气轮机涡轮盘,从激光熔覆头的设计到对燃气轮机涡轮盘的修复工艺研究,以及实际工程的应用提出了一整套适用于工业生产的激光熔覆修复工艺。主要研究内容如下:（1）自主设计的激光熔覆同轴送粉喷嘴头,由于市面上的激光熔覆头,其送粉装置类型较多,并且由于市面上的一些熔覆头的光斑直径、激光焦距以及激光焦点的位置等参数无法与本实验需求的粉末焦距和粉末焦点的位置等参数相互匹配,无法针对性的对基材为Inconel625的燃气轮机涡轮盘进行激光熔覆修复,故需自行重新对激光熔覆头的外部附加装置与光路进行设计,以满足对该材料的燃气轮机涡轮盘的熔覆修复。（2）在实际工业应用中,对缺陷进行修复时,熔覆层的高度与宽度能直接反应熔覆层的表面形貌尺寸,以此判定是否符合工业生产的要求,本文通过激光能量密度对熔覆层的高度与宽度的影响进行了分析,实验结果表明:随着激光能量密度的增大,即激光功率的增大,熔覆层的高度也随之逐渐增大,但是整体变化不大,是因为一方面送粉速率是一定的,粉末量不会增加,另一方面,由于能量密度的增大,热输入多,使得基材融化量增大,从而使熔覆层高度增加;熔覆层宽度随着激光能量密度的增加而增大;同理,由于基体的热输入是逐渐增加的,基体的熔化量亦逐渐变大,从而使熔覆层宽度增加。当激光能量密度范围为8.49k J/cm2～10.62k J/cm2即激光功率为600W～750W时,熔覆层表面形貌尺寸最佳,符合工业生产的要求。（3）稀释率能表明熔覆层与基体的冶金结合程度,结合程度的大小能表明激光熔覆修复对熔覆层组织性能的影响,这将直接影响修复后的燃气轮机涡轮盘继续使用的寿命,本文通过激光能量密度对稀释率的影响进行了分析,实验表明:随着激光能量密度的增大,稀释率是呈增大趋势,但是稀释率过大,可能会导致熔覆层出现气孔,裂纹等缺陷的几率变大;稀释率过小则会导致基体与熔覆层的冶金结合程度不够,本实验在能量密度为8.49k J/cm2～10.62 k J/cm2,即激光功率为600W～750W时稀释率最佳,此时熔覆层质量最好,符合工业生产的要求。（4）在满足工艺要求后,需要应用到实际的工业生产中,本文从实际应用出发,从待修复的燃气轮机涡轮盘到修复完成,有一整套的操作顺序与操作方法:首先对待修复的燃气轮机涡轮盘进行探伤处理,然后对待修复的燃气轮机涡轮盘进行显像处理发现缺陷,接着对缺陷处进行打磨,最后装夹在变位机上,根据缺陷的形状大小编写熔覆路径程序并对缺陷处进行修复,实现修复工艺的自动化,提高修复效率,最后对熔覆层进行金相检测,以检验工程应用的效果,是否能应用到工业修复生产线上。
杨林[2]（2020）在《激光直接金属沉积成型气固两相流数值模拟与实验研究》文中认为激光直接金属沉积成型技术能够直接实现三维零件的制造与再制造。送粉喷嘴作为粉末传输的关键部件,直接影响粉末的传输与沉积成型质量。为改善成型质量与优化喷嘴结构,本文首先研制开发了新型双重环式同轴喷嘴,然后基于气固两相流理论,系统开展了喷嘴气体动力学特性、粉末传输特性、光粉耦合特性及沉积成型的数值模拟与实验研究。重点研究了喷嘴内粉末颗粒的碰撞行为、粒子轨迹与速率分布,喷嘴外粉末射流结构与汇聚特性。探讨了喷嘴内粒子运输行为特性、喷嘴外粉末射流结构与沉积成型特征三种直接的内在关联性。主要结论如下:（1）研发了新型双重环式同轴喷嘴,该喷嘴可根据功能性可分为四部分,彼此间依靠螺纹连接。其中,内部两部件呈中空状,包含激光束通道。外部件分上、下两部分,上部件包含四路柱状粉末流通道,下部件包含冷却水循环通道,且与内部件配合间隙形成环状粉末流通道,整体呈锥度下降。通过3D模型制造出喷嘴实体,同时应用气固两相流理论建立粉末流传输模型,并将数值计算所获得的粉末流形态与实验图片相对比,吻合度较高。（2）研究了粉末颗粒的碰撞行为对粉末传输的影响。结果表明,粉末颗粒间动量损失的存在（Kn=0.9）,可提高喷嘴外粉末流的汇聚性,具体表现在粉末流汇聚柱状区颗粒轨迹密度较大、浓度曲线峰值较高和径向浓度分布均匀几个方面;可使得粉末颗粒轨迹速率曲线整体离散程度减小。同时,碰撞是轨迹速率曲线出现“跃迁”现象的原因,其频率与送粉率成正比,其方向、跨度主要由粉末颗粒发生反弹时其速度方向与气体速度流线方向夹角决定,夹角小于90°是呈现出向上“跃迁”,夹角大于90°时出现向下的“跃迁”,夹角越接近0°或180°时,“跃迁”的跨度越大。（3）研究了载气流量、送粉率对粉末传输的影响。结果表明,随着载气流量的增大,喷嘴内粉末颗粒轨迹速率曲线呈增加趋势且集中性更强,有利于粉末流的稳定性,喷嘴外粉末流的汇聚整体出现上移现象,峰值浓度先增加后减小。其中,浓度减小是由于“双峰”现象产生的;送粉率对粉末流的影响主要体现在浓度分布上,对粉末流形态影响较小。当送粉率逐渐增至3.6 g/min时“双峰”峰值均达到最大,约3 kg/m3,若继续增大送粉率会导致粉末流出现发散现象,使得浓度峰值下降。（4）研究了粉末流汇聚区间与激光聚焦光斑的空间几何关系以及光斑内粉末流的耦合状态。结果表明,当载气流量为2.0 L/min时,粉末流汇聚区间位于激光聚焦平面之下,光斑内径向浓度为“M”状分布;当载气流量增至3.0 L/min时,出现汇聚上移现象,使得光斑内径向浓度呈“山”状分布;当载气流量为4.0 L/min时,激光聚焦光斑位于粉末流汇聚柱状区内,光斑内径向浓度呈现出高斯分布。（5）研究了载气流量、送粉率对沉积成型特征参数变化的影响。结果表明,保持载气流量不变,随着送粉率的增加,沉积层高度和接触角增大,宽度略有变化趋于减小,利用率先增加后减低。其中,当送粉率为2.4 g/min时粉末利用率最高约为54.2%,送粉率为2.8 g/min时成型尺寸较好;保证送粉率不变,随着载气流量的增加,涂层高度、接触角先增大后保持不变,宽度先增大后减小趋于平稳。粉末的利用率在2.0～3.0 L/min的较小载气流量范围内,随气流的增加而线性增加。3.0 L/min至4.0 L/min的范围内,由于粉末流出现发散现象,粉末利用率从3.0 L/min时的0.45降至4.0 L/min时的0.43。
王振秋[3]（2020）在《激光熔化沉积粉末利用率及循环再利用研究》文中指出激光熔化沉积技术具有热影响区小、不受材料限制、能加工制造复杂结构件等诸多优点,因而被广泛应用于零部件的修复、表面改性以及复杂结构件的制造等领域。然而低粉末利用率（30%-50%）一直是送粉式激光熔化沉积工艺中面临的主要问题之一。随着制造生产需求及能源价格的增加,有效提升粉末利用能力,对于降低激光熔化沉积技术的生产成本,提升其环境效益具有重要意义。在达到加工性能要求的情况下,提高粉末利用能力包括提高加工过程中的粉末利用率和粉末循环再利用两个方面。针对目前复杂位姿加工时粉末利用率变化规律不明确,适用于复杂位姿的粉末利用率模型及四喷嘴同轴送粉激光熔化沉积中粉末循环再利用的研究还有待完善等现状,本文采用在线监测及概率学数值建模两种研究方法从理论和实验两个方面对同轴送粉激光熔化沉积中316L粉末利用率及粉末循环再利用问题展开了详细的研究,具体研究内容如下:首先,考虑毛坯与激光头之间的相对位姿情况建立了适用于复杂位姿的粉末利用率模型。基于概率学构建了同轴送粉激光熔化沉积工艺中毛坯与激光头相对位姿变化时毛坯表面粉末分布密度函数,分析了毛坯与激光头相对位姿变化时毛坯表面粉末分布规律,同时基于毛坯表面粉末分布密度函数建立了粉末利用率模型,采用Matlab对粉末利用率模型进行了理论计算,并利用称重法对粉末利用率模型进行了实验验证。其次,对激光熔化沉积技术中粉末利用率影响因素及变化规律进行了比较全面的研究。在分析了工艺和路径参数对粉末利用率影响的同时,研究了毛坯与激光头相对位姿变化时粉末利用率的变化规律,并基于毛坯与激光头相对位姿变化时的粉末分布模型阐明了毛坯与激光头相对位姿对粉末利用率的影响,为工艺参数的选择与优化及能耗与环境影响分析模型的建立提供了重要的数据支撑。最后,研究了四喷嘴同轴送粉激光熔化沉积中的316L粉末循环再利用能力。对沉积后的316L粉末进行过筛处理,分析不同循环利用次数的粉末形性特征,然后使用不同循环利用次数的316L粉末进行试件加工,对加工件三维表面粗糙度、微观组织、显微硬度及拉伸强度等质量参数的变化进行了分析,为实际生产中四喷嘴同轴送粉激光熔化沉积316L粉末的循环再利用提供了经验数据支持。
徐和建[4]（2020）在《激光增材制造316L不锈钢的工艺与性能研究》文中认为316L不锈钢具有良好的耐腐蚀性与力学性能,因此被广泛地应用于航空航天、医疗、核电站等领域。但316L无法通过热处理工艺相变强化,通常通过冷作硬化的方式提高强度,但这种方法会牺牲一定的塑性,且在高温下因再结晶作用会使强度降低。随着316L不锈钢应用范围的逐渐扩大,高强度与高塑性不可兼得的弊端限制了该合金的进一步利用。现有研究能够利用激光增材制造（Laser Additive Manufacturing,LAM）技术制造出性能接近锻件水平的316L成形件。激光增材制造是一种利用高能量密度激光束逐层熔化金属粉末材料制造出各种复杂形状零部件的制造方式,是兼备了精确成形和高性能需求的一体化制造技术。其中工艺参数对最后成形件性能有明显的影响。目前对工艺参数的研究多数是利用线能量、面能量等参数,基于单因素条件或多因素条件进行分析,这些方法缺乏普适性。本文在研究方法上采用无量纲量、正交设计试验和方差分析方法。无量纲量具有如下优点:1)可以减少多变量系统中研究工艺参数的数量;2)可以对比不同研究工作;3)无量纲量有物理意义且不受研究材料变化的影响。正交设计的主要优点是:正交试验设计是一种研究多因素试验的重要数理方法,也是对试验因素作合理的,有效的安排,最大限度地减少试验误差,使之达到高效、快速、经济的目的。对于正交设计试验的结果通常可采用方差分析和极差分析,方差分析比起极差分析的优点:1)能区分试验过程中试验误差所引起的数据波动。2)能对因素影响的重要程度（显着性）给出精确的定量估计。本文首次根据送粉式激光沉积增材制造（Laser Metal Deposition,LMD）技术的成形特点,发展了针对LMD成形过程的无量纲工艺参数及工艺图。利用推导的无量纲等效能量密度（E0*）、无量纲功率（q*）、无量纲速度（v*）等无量纲参数确定了LMD技术制备的316L不锈钢样件的最佳工艺窗口。设计了正交试验并结合方差分析方法对各因素的显着性水平进行分级;利用金相显微镜（OM）、显微硬度测试等表征手段,研究了E0*对316L不锈钢样件致密度、维氏硬度、显微组织、冷却速率的影响。结果表明:316L样件致密度随着E0*的增加呈先增大后减小的趋势,且在E0*为4.31-5.79的范围内可制备出致密度99.7%以上的样件。316L样件的维氏硬度（HV1）随E0*的增大而降低,在E0*=3.49时维氏硬度达到最高值393.7HV,这个值远高于锻造316L不锈钢的硬度。成形件硬度与其微观组织密切相关,成形件显微组织由柱状枝晶、胞晶、等轴晶组成。随着E0*的增大,成形过程中的冷却速率减小,组织结构粗化,故硬度下降,且E0*越大显微组织由等轴枝晶向胞晶、柱状枝晶形态转变。本文以316L不锈钢材料为例,为探究高性能零件的LMD工艺提供了一种新的研究方法。
安晓龙[5]（2019）在《薄壁金属零件的激光3D打印过程仿真及工艺优化》文中认为激光3D打印技术是融合快速成形原理近年来发展起来的一种新型先进制造技术,由于其能够实现具有任意自由成形的复杂结构、高致密度、优异性能金属零部件的快速、无模具化、近终形制造,在航空航天、智能汽车、化工新能源等高新技术产业领域具有广泛的应用前景,对该项技术进行系统分析已成为近年来的研究热点。本文以送粉式激光3D打印技术为研究对象,以Incone1625为模型成形材料,20G钢作为基体,首先运用统一量纲法思路量化处理了影响激光3D打印质量主要的工艺参数,并通过系统的试验研究,获得了满足设定条件的最佳单道打印工艺参数激光功率P=2200W,扫描速度v=480mm/min,光斑直径d=3mm,送粉速度f=18g/min,热输入值λ=275W·S/mm。接着利用单道最佳工艺参数进行了 10层、20层、30层不同梯度的大尺寸金属薄壁件打印,通过对30层壁件系统的表征分析发现试样微观组织主要由定向外延生长的柱状树枝晶组成,且枝晶晶粒生长方向与激光束扫描方向成45°～65°生长,随着打印层数增加,其微观组织存在细小的胞状晶→胞状树枝晶→树枝晶的转变过程这符合快速凝固理论原理,并与国内外重点研究机构获得的研究成果相一致。还发现随着高度的增加,试样纵向梯度组织不均匀,不同梯度位置的拉伸强度明显会出现不一致的问题。针对这些问题,为了究其原因,基于ABAQUS6.14.1CAE运用“生死单元法”动态模拟了激光3D打印大尺寸薄壁件瞬态温度场的演变过程,通过进行隐式求解和迭代计算获得了主要工艺参数对熔池演变的影响规律,发现激光3D打印过程是一个快速加热快速冷却的过程,随后的打印层各分析步中心点的峰值温度均比前一打印层各分析步要高,但是这种增幅度会越来越小直到保持稳定。随着打印层数的增加,熔池温度会产生严重热积累,热影响区域会显着扩大,熔池重熔区也会变大。为了解决这些问题,提出了动态自适应逐层功率递减的加工方案来缓解薄壁件激光3D打印过程中出现的热积累效应,使得打印件组织更加均匀,性能得到进一步提升。为寻求此方案的边界值,设计了最大程度降低热输入的逐层20W和逐层30W递减方案,并对其进行了仿真模拟,对比相关特征点的热循环曲线可发现,这种方案可以明显降低打印过程中出现的热积累效应。依据新的设计方案,进行了相关的成形试验并进行了系统对比分析,表征结果表明:与一个参数一打到底成形相比,新方案所成形的薄壁零件性能更优更均一,组织也更加均匀,对3D打印金属薄壁零件进行了系统的工艺设计及性能优化提升。
吴祖鹏[6]（2019）在《Ni60A合金激光熔覆裂纹气孔控制方法研究》文中指出在众多熔覆材料当中,镍基自熔性合金以其出色的耐腐蚀性、耐高温性、耐磨性以及相对低廉的价格被广泛用于再制造行业中修复并延长工具的使用寿命。然而激光熔覆镍基自熔性合金过程中极易产生裂纹和气孔,熔覆层的裂纹气孔问题一直是激光熔覆镍基自熔性合金推广的主要障碍。针对目前相关研究对裂纹控制工艺单一,气孔与激光加工工艺参数关系不明确等现状,本文对激光熔覆Ni60A合金产生的裂纹气孔问题展开详细的研究,具体工作如下:首先基于材料和应力分析,揭示了Ni60A合金熔覆层裂纹与熔覆层材料本身性质以及温度梯度密切相关。预热工艺和保温工艺都能有效降低熔覆层的温度梯度,仅采用其中一种工艺,在较低基体预热保温温度下并不能完全消除裂纹。采用预热加隔热板保温复合工艺熔覆方式,当预热温度达到300℃时,成功消除熔覆层裂纹。其次通过分析熔池气泡运动规律发现,气泡运动与激光能量输入密切相关。试验探究激光线能量El对熔覆层气孔面积Ap影响规律,试验结果表明保持送粉速率为15 r/min,当El大于等于200 J/mm时,可获得低气孔面积的熔覆层;而当El超过300 J/mm时,此时熔覆层稀释率大于50%,表明激光能量输入过大。使用实验设计方法建立工艺参数（激光功率、扫描速度以及送粉速率）与熔覆层气孔面积之间的响应面模型。方差分析结果表明送粉速率对气孔面积的影响最显着,在低送粉速率的情况下高激光能量密度可获得低气孔面积的熔覆层,并对优化的工艺参数进行试验验证。最后选取两组响应面优化的工艺参数进行裂纹气孔控制方法验证熔覆试验,结果表明按照本文提出的裂纹气孔控制方法可有效消除裂纹、降低熔覆层气孔率。#1优化工艺参数可在未预热基体的情况下制备无裂纹以及低气孔率（0.01%）的熔覆层,其显微硬度为基材的1.8倍;#2优化工艺参数可获得低气孔率（0.027%）熔覆层,裂纹需结合复合工艺熔覆才能消除,其显微硬度为基体的2.7倍。然后对熔覆的微观组织、成分物相以及显微硬度进行分析,探究了复合工艺熔覆方式以及优化工艺参数对熔覆层组织、物相以及显微硬度的影响。
郭翔宇[7]（2018）在《激光熔覆宽带送粉系统设计与实验研究》文中进行了进一步梳理激光熔覆技术因其能够以较低成本、高性能地进行表面改性已成为国内外科研机构和工业界的研究热点。在实际应用中,点状光斑激光熔覆单次覆盖面积小、搭接次数多,直接影响着加工效率和成形质量。而高功率宽带光斑激光器因其光斑大、搭接少等优点,极大的提高了工作效率、改善了表面质量。在宽带激光熔覆过程中,如何实现合金粉末稳定、均匀、精准的送入激光光斑作用区域对改善熔覆质量意义重大,因此对宽带激光熔覆送粉喷嘴以及宽带激光熔覆的工艺性进行研究有着重要意义。本文深入分析了激光熔覆过程对送粉喷嘴的功能需求,研究了熔覆工艺对送粉汇聚性的参数与结构要求,考虑了所设计喷嘴的功能适应性、可加工性,初步设计出一款同轴宽带送粉喷嘴,并建立了其数值仿真模型,采用正交试验设计法优化喷嘴结构参数,并运用DPM离散相模型以及标准k-ε湍流模型对颗粒与气体的流场问题进行数值计算。研究发现:当水平方向的倾斜角度为70°、喷嘴出口间隙为2.5mm以及中心距取值10mm时,送粉喷嘴的送粉效果最佳。通过基于RSM响应面分析法的中心复合试验法设计了三种关键工艺参数组合实验方案,研究工艺参数对熔覆层宏观形貌、微观组织以及显微硬度的影响规律。根据得到的数据,应用DesignExpert数据分析软件对熔覆层尺寸数据进行分析,结果表明:随着激光功率增大,熔覆层的宽度增大,表面熔池塌陷,融道高度减小,宽高比增大;扫描速度越大,单位面积上熔道接收的激光能量越少,从而导致熔覆层的宽度越小,高度越大,宽高比减小。在单位时间内,送粉速度越大,粉末熔化的越多,从而形成熔覆层的宽度越大,高度越大,其对高度的影响更加显着,宽高比减小。使用金相显微镜以及显微硬度测试仪观察和测量不同工艺参数条件下熔覆层微观组织形貌、显微硬度,结果表明:在一定的范围内,较大的激光功率、较快的扫描速度以及较小的送粉速度有利于提高熔覆层表面硬度。为此,所设计的同轴宽带激光熔覆送粉喷嘴具有送粉精确、稳定、抗氧化等特点,可在实际工程中应用。相关研究工作为宽带激光熔覆技术工艺优化提供了理论依据,具有一定的学术价值和工程实际意义。
关闯[8]（2018）在《基于激光熔覆的直齿轮再制造工艺研究》文中研究指明激光熔覆技术应用于再制造领域是一种技术革新,是对传统加工方法的突破,激光熔覆技术本身有着节约成本、降低能耗、加工灵活性高、绿色制造等优点,应用于再制造领域它的优势还体现在制造周期短,在突发状况下优势非常明显。齿轮作为机械传动主要零件之一,对齿轮再制造的研究就很有实际意义。本文着重研究高硬度齿轮—基体为20CrMnTi,激光熔覆的工艺研究,依据材料的热膨胀系数、硬度、弹性模量和熔点的要求,比较了铁基、镍基金属粉末的前提下,选用了镍基Ni60金属粉末为实验材料。本文对预置式和送粉式两种常用的激光熔覆的方法进行对比,优选同轴送粉加工方法,采用的是激光近净成形（LENS）的原理进行实验。主要工作及结果如下:（1）对齿轮进行力学分析和Ansys仿真,研究工作齿轮的摩擦力、应力、变形情况,提出更佳的激光熔覆方案,同时对激光熔覆的熔覆层面积、熔池面积、稀释率进行理论推导,得出理论模型。（2）进行单因素实验,对影响熔覆效果的载气量Q、激光功率P、粉盘转速VP、扫描速度Vs进行大范围的参数粗选,综合稀释率在20%-30%,宽高比大于2和熔覆层的微观截面形貌等因素进行优选,每组参数优选出3个水平,进行三水平四因素正交实验,因为要综合多因素,采用L18（37）正交表进行实验。根据实验数据做极差分析,找出主要因素和次要因素。考虑到实验参数可能存在交互作用,进行了全因素的交互实验,并验证交互作用是否存在及交互作用是否明显,在考虑主要交互作用的基础上进行参数优选,最终参数优选为载气量Q=7.5L/min,扫描速度Vs=9.5mm/s,粉盘转速Vp=0.6r/min,功率 P=370W。（3）进行多层多道参数优选,根据理论计算得出横向搭接和纵向搭接的参数范围,再根据计算结果上下浮动取相应参数进行实验验证和比较,综合考虑微观形貌和参数要求,横向搭接率中心距D1=1.1mm,纵向搭接的提升量△Z=0.3mm。搭接方式考虑了热搭接、冷搭接、优化冷搭接进行实验参数对比,根据表面平整度和组织形貌选用热搭接。扫描方式考虑同向扫描和异向扫描两种方案,同向扫描表面不平整,两端突起和塌陷比异向扫描严重,优选异向扫描方式。（4）进行齿轮再制造实验,首先用Robort Art软件做出齿形路径,再用优选参数进行激光熔覆,在熔覆过程中因为材料和基体的硬度都很大出现了熔覆层和基体开裂的现象,提出了五种实验方案,进行了激光熔覆,选出最佳方案,熔覆破损齿轮,再进行齿轮的加工。最后对熔覆的齿轮样件进行打磨、抛光、腐蚀观察内部组织和形貌并进行分析,再检验齿轮的硬度是否满足使用要求。
张振江[9]（2017）在《激光熔覆同轴送粉喷嘴优化设计及试验研究》文中认为同轴送粉喷嘴作为激光熔覆系统中的关键设备,因其能实现在载气流的作用下熔覆粉末与激光束同轴输出,具有加工效率高,熔覆层各向同性好,易于自动化控制等显着优点,目前已经成为激光熔覆材料供给设备的研究热点。本文针对目前同轴送粉喷嘴普遍存在的粉流汇聚形态不易控制,汇聚效果不理想,激光熔覆质量差等问题,进行了送粉喷嘴流场分析、结构优化和试验研究。基于欧拉双流体模型对三维条件下同轴送粉喷嘴的粉末流场进行了仿真模拟,并研究了载气流量和送粉量对粉末流场的影响。结果表明,粉末流由喷嘴喷出后,在喷嘴下端逐渐汇聚,焦点位置粉末浓度达到最大,粉流直径达到最小;为了获得合适的粉末流,确定了载气流量不小于9 L/min,送粉量不超过7.5 g/min的送粉工艺参数范围。采用响应面回归分析法以及中心复合试验方案对喷嘴主要结构参数进行了试验研究,并对其进行了显着性分析和回归拟合,得出了对粉流形态具有显着影响的一次项、二次项和交互项,最终建立了喷嘴结构参数与粉流形态特征间的数学回归模型。为了改善粉流汇聚效果,对喷嘴结构进行了优化设计,得到了喷嘴结构的最佳参数组合,即 θ=62.94°、w=1.00mm、r=5.83mm、λ=3.00°。针对优化前后的送粉喷嘴进行送粉试验,通过提取图像灰度,分析了优化前后粉末流的浓度分布情况并对仿真结果进行了验证。结果表明,优化后的送粉喷嘴粉流束腰直径降低了 39.4%,焦点深度降低了 46.4%,优化效果明显。仿真与实验结果误差均在10%以内,总体比较接近,说明仿真结果具有一定的准确性。采用优化后的同轴送粉喷嘴进行单道激光熔覆试验,顺利获得了单道熔覆层,研究了主要工艺参数对熔覆层几何形貌及稀释率的影响,并选取了一组合适的工艺参数进行熔覆试验,获得了具有良好几何形貌和合适稀释率的单道熔覆层,表明优化后的同轴送粉喷嘴具有良好工作性能,可以满足激光熔覆要求。
薛菲,王耀民,刘双宇[10]（2015）在《激光熔覆同轴送粉喷嘴的研究状况》文中研究指明送粉喷嘴作为送粉系统的关键部件之一,直接影响着激光熔覆的效果。随着激光熔覆技术的发展,国内外对送粉喷嘴进行了深入研究,研制出了多种新型送粉喷嘴,有效的提高了熔覆效果和粉末的利用率。简要的概括了国内外对于同轴送粉喷嘴的研究进展以及送粉原理,分析了现有同轴送粉喷嘴现状,指出了现有送粉喷嘴存在的不足,提出加强送粉喷嘴的设计是加速送粉激光熔覆发展的关键问题之一,并对同轴送粉喷嘴的前景进行了展望。
二、非载气式激光同轴送粉试验研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、非载气式激光同轴送粉试验研究（论文提纲范文）
（1）燃气轮机涡轮盘的激光熔覆修复研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 .激光熔覆技术 |
| 1.2.1 .激光熔覆技术概述 |
| 1.2.2 激光熔覆材料添加方式 |
| 1.2.3.激光熔覆技术的应用 |
| 1.3 .国内外研究现状 |
| 1.3.1 镍基合金熔覆层的相关研究 |
| 1.3.2 激光熔覆燃气轮机叶轮叶片的相关研究 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 第2章 激光熔覆同轴送粉喷嘴头的设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 光粉相互作用的理论基础 |
| 2.2.1 粉末流特性的研究 |
| 2.2.2 光与粉的匹配研究 |
| 2.3 同轴送粉头系统的设计 |
| 2.3.1 送粉喷嘴头的设计 |
| 2.3.2 光束准直与聚焦系统的设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 激光能量密度对熔覆层宏观形貌的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 激光熔覆过程中金属材料的熔凝机理 |
| 3.2.1 金属材料在激光束热作用下的物态变化 |
| 3.2.2 激光熔覆过程中熔池的变化过程 |
| 3.3 实验设备及材料 |
| 3.4 实验方法 |
| 3.5 熔覆层形貌尺寸变化规律 |
| 3.5.1 激光能量密度对熔池熔深的影响 |
| 3.5.2 激光能量密度对熔覆层最大高度和最大宽度的影响 |
| 3.6 激光能量密度对熔覆层稀释率的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 动力燃气轮机涡轮盘的修复研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验前期预处理 |
| 4.2.1 渗透探伤 |
| 4.2.2 探伤处理步骤 |
| 4.3 裂纹的激光熔覆修复 |
| 4.3.1 熔覆路径的规划与程序的编程 |
| 4.3.2 缺口的修复 |
| 4.4 熔覆层的金相检测 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 研究工作的主要结论 |
| 5.2 研究工作的创新点 |
| 5.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（2）激光直接金属沉积成型气固两相流数值模拟与实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 激光直接金属沉积成型的研究现状及应用 |
| 1.2.1 激光直接金属沉积成型材料 |
| 1.2.2 激光直接金属沉积成型设备 |
| 1.2.3 激光直接金属沉积成型工艺 |
| 1.2.4 激光直接金属沉积成型的应用 |
| 1.3 激光直接金属沉积成型的数值模拟研究现状 |
| 1.3.1 熔池流动数值模拟 |
| 1.3.2 同轴送粉气固两相流数值模拟 |
| 1.4 研究内容 |
| 第二章 激光直接金属沉积成型数值模拟及实验 |
| 2.1 激光直接金属沉积成型数值模拟 |
| 2.1.1 两相流理论简述 |
| 2.1.2 同轴送粉气固两相流理论分析 |
| 2.1.3 控制方程 |
| 2.1.4 网格划分 |
| 2.1.5 边界条件及参数设定 |
| 2.2 实验 |
| 2.2.1 实验设备 |
| 2.2.2 实验材料 |
| 2.2.3 实验方法 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 同轴送粉喷嘴开发设计 |
| 3.1 送粉喷嘴类型、结构及现状 |
| 3.2 新型环式同轴喷嘴结构设计 |
| 3.2.1 喷嘴结构设计 |
| 3.2.2 喷嘴的零件制造、装配与喷嘴实体 |
| 3.3 数值模型的建立与验证 |
| 3.3.1 数值模型的建模与求解 |
| 3.3.2 数值模型的验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 同轴喷嘴动力学特性与粉末传输特性 |
| 4.1 同轴喷嘴动力学特性 |
| 4.2 不同载气流量下的粉末传输特性 |
| 4.2.1 载气流量对粉末流形态的影响 |
| 4.2.2 载气流量对粉末颗粒速度、轨迹的影响 |
| 4.3 不同送粉速率下的粉末传输特性 |
| 4.3.1 送粉率对粉末流形态结构的影响 |
| 4.3.2 送粉率对粉末颗粒速度、轨迹的影响 |
| 4.4 碰撞条件下的粉末传输行为 |
| 4.4.1 碰撞条件下粉末射流结构特征 |
| 4.4.2 碰撞对粉末颗粒传输轨迹与速度的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 同轴喷嘴的光粉耦合特性与沉积成型特性 |
| 5.1 同轴喷嘴的光粉耦合特性 |
| 5.1.1 粉末颗粒轨迹与激光束耦合形态及规律 |
| 5.1.2 粉末颗粒浓度矢量与光斑耦合形态 |
| 5.1.3 粉末颗粒的理想利用率 |
| 5.2 同轴喷嘴的沉积成型特性 |
| 5.2.1 送粉率对沉积成型及利用率的影响 |
| 5.2.2 载气流量对沉积成型及利用率的影响 |
| 5.2.3 成型质量实验 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间的研究成果 |
（3）激光熔化沉积粉末利用率及循环再利用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 粉末利用率模型国内外研究现状 |
| 1.2.2 粉末利用率影响因素及变化规律国内外研究现状 |
| 1.2.3 粉末循环再利用国内外研究现状 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 2 粉末利用率和循环再利用实验方案研究 |
| 2.1 实验设备 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.3 实验方案 |
| 2.3.1 粉末利用率模型实验方案 |
| 2.3.2 粉末利用率影响因素及变化规律分析实验方案 |
| 2.3.3 粉末循环再利用实验方案 |
| 2.4 图像处理方法 |
| 2.4.1 灰度处理 |
| 2.4.2 图像滤波降噪处理 |
| 2.4.3 阈值分割与二值化处理 |
| 2.4.4 形态学处理 |
| 2.4.5 边缘检测与提取 |
| 2.4.6 熔池尺寸特征提取 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 适用于复杂位姿的粉末利用率模型建立 |
| 3.1 毛坯相对激光头倾斜时粉末分布密度函数的建立及规律分析 |
| 3.1.1 毛坯相对激光头倾斜时粉末分布密度函数建立 |
| 3.1.2 毛坯相对激光头倾斜时粉末分布规律分析 |
| 3.2 适用于复杂位姿的粉末利用率模型建立 |
| 3.3 粉末利用率理论计算及实验验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 工艺、位姿、路径参数对粉末利用率的影响 |
| 4.1 工艺参数变化对粉末利用率的影响 |
| 4.1.1 激光功率变化对粉末利用率的影响分析 |
| 4.1.2 送粉速率变化对粉末利用率的影响分析 |
| 4.1.3 扫描速度变化对粉末利用率的影响分析 |
| 4.1.4 离焦量变化对粉末利用率的影响分析 |
| 4.1.5 保护气流量变化对粉末利用率的影响分析 |
| 4.1.6 载气流量变化对粉末利用率的影响分析 |
| 4.2 位姿参数变化对粉末利用率的影响 |
| 4.2.1 毛坯倾斜角度对粉末利用率的影响分析 |
| 4.2.2 同轴激光头倾斜角度对粉末利用率的影响分析 |
| 4.3 路径参数变化对粉末利用率的影响 |
| 4.3.1 单层多道沉积中搭接率对粉末利用率的影响分析 |
| 4.3.2 多层单道沉积中提升量对粉末利用率的影响分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 激光熔化沉积粉末循环再利用研究 |
| 5.1 循环再利用对粉末形性特征的影响 |
| 5.1.1 循环再利用粉末形貌分析 |
| 5.1.2 循环再利用粉末物相组成分析 |
| 5.2 循环再利用粉末对加工试件质量的影响 |
| 5.2.1 加工试件三维表面粗糙度分析 |
| 5.2.2 加工试件沉积层微观组织 |
| 5.2.3 加工试件显微硬度 |
| 5.2.4 加工试件拉伸性能及断后伸长率 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（4）激光增材制造316L不锈钢的工艺与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 激光增材制造技术概述 |
| 1.2.1 送粉式激光增材制造技术的基本原理 |
| 1.2.2 送粉式激光增材制造技术的粉末输入方式 |
| 1.2.3 铺粉式激光增材制造技术概述 |
| 1.3 激光增材制造316L不锈钢的国内外研究现状 |
| 1.4 激光增材制造技术的应用 |
| 1.5 本课题研究意义及主要内容 |
| 第2章 试验设备、材料与方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 激光金属沉积增材制造系统 |
| 2.2.1 实验设备 |
| 2.2.2 实验材料 |
| 2.2.3 实验数据处理方法 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 无量纲量推导与正交试验设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 无量纲量推导与正交实验设计 |
| 3.2.1 基于LMD原理的无量纲量推导 |
| 3.2.2 粉末利用率η的确定 |
| 3.2.3 正交试验设计和方差分析法 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 316L成形件的性能与显微结构 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 316L样件的成形特性 |
| 4.2.1 316L样件的致密度 |
| 4.2.2 316L样件的显微硬度 |
| 4.2.3 316L样件的显微组织 |
| 4.3 熔池的冷却速率与 E_0*之间的关系 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间所发表的论文 |
| 致谢 |
（5）薄壁金属零件的激光3D打印过程仿真及工艺优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 金属薄壁件应用研究进展 |
| 1.3 激光3D打印技术研究进展 |
| 1.4 激光3D打印技术数值模拟研究现状 |
| 1.5 激光3D打印镍基高温合金构件组织凝固及性能控制理论研究现状 |
| 1.6 镍基高温合金研究进展 |
| 1.7 存在的问题及本文研究内容 |
| 1.7.1 存在的问题 |
| 1.7.2 研究内容 |
| 1.7.3 技术路线 |
| 第二章 薄壁件激光3D打印过程解决方案 |
| 2.1 实验方法 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 激光3D打印设备及操作流程 |
| 2.1.3 测试设备及表征方法 |
| 2.2 激光3D打印瞬态温度场建模 |
| 2.2.1 激光3D打印仿真模拟理论基础 |
| 2.2.2 激光3D打印瞬态温度场仿真 |
| 第三章 激光3D打印金属薄壁件 |
| 3.1 单道打印工艺参数研究 |
| 3.1.1 激光功率对单道打印的影响 |
| 3.1.2 扫描速度和送粉速率对单道打印的影响 |
| 3.2 激光3D打印金属薄壁件试验研究 |
| 3.2.1 试验方案设计 |
| 3.3 激光3D打印薄壁件的组织和性能分析 |
| 3.3.1 激光3D打印金属薄壁件 |
| 3.3.2 薄壁件的组织结构 |
| 3.3.3 薄壁件拉伸性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 仿真模拟激光3D打印金属薄壁件 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 单道三维瞬态温度场模拟以及实验验证 |
| 4.2.1 单道三维瞬态温度场模拟 |
| 4.2.2 实验结果验证 |
| 4.3 动态仿真模拟金属薄壁件激光3D打印过程 |
| 4.3.1 大尺寸单道多层薄壁件三维瞬态温度场模拟 |
| 4.3.2 模拟结果对比验证 |
| 4.4 金属薄壁件激光3D打印工艺优化 |
| 4.5 本章小节 |
| 第五章 激光3D打印金属薄壁件工艺优化验证 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 工艺优化后的薄壁件组织结构 |
| 5.3 工艺优化后金属薄壁件性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文与专利 |
| 致谢 |
（6）Ni60A合金激光熔覆裂纹气孔控制方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 激光熔覆技术 |
| 1.3 激光熔覆镍基自熔性合金研究现状 |
| 1.4 裂纹气孔控制的研究现状 |
| 1.4.1 激光焊接裂纹控制研究现状 |
| 1.4.2 激光熔覆裂纹控制研究现状 |
| 1.4.3 激光熔覆气孔控制研究现状 |
| 1.5 现存问题 |
| 1.6 本文主要研究内容 |
| 2 材料设备及实验方案 |
| 2.1 研究条件 |
| 2.1.1 研究材料 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.1.3 测温实验 |
| 2.2 实验方案 |
| 2.3 试验基本工艺参数 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 预热保温复合工艺熔覆方法研究 |
| 3.1 裂纹形成原因 |
| 3.1.1 裂纹特征 |
| 3.1.2 熔覆层热应力模型 |
| 3.2 复合工艺熔覆对熔覆层裂纹的影响 |
| 3.2.1 预热温度对熔池温度梯度的影响 |
| 3.2.2 隔热板对基体和熔池冷却速度的影响 |
| 3.2.3 复合工艺熔覆对熔覆层裂纹的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 工艺参数对Ni60A合金熔覆层气孔的影响 |
| 4.1 熔覆层气孔形成原因 |
| 4.1.1 气孔特征 |
| 4.1.2 熔池气泡运动模型 |
| 4.2 激光能量对熔覆层气孔以及稀释率的影响 |
| 4.2.1 线能量密度对熔覆层气孔面积的影响 |
| 4.2.2 激光线能量对熔覆层稀释率的影响 |
| 4.3 工艺参数与熔覆层气孔面积参数模型 |
| 4.3.1 响应曲面法 |
| 4.3.2 响应曲面工艺参数与气孔面积模型 |
| 4.3.3 多因素耦合作用下气孔分析 |
| 4.3.4 模型优化和验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 裂纹气孔控制方法验证及熔覆层性能研究 |
| 5.1 裂纹气孔控制方法实验验证 |
| 5.2 熔覆层组织性能分析 |
| 5.2.1 显微组织 |
| 5.2.2 成分物相分析 |
| 5.2.3 显微硬度 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（7）激光熔覆宽带送粉系统设计与实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 课题来源及研究目的和意义 |
| 1.4 研究内容以及技术路线 |
| 第2章 同轴宽带送粉喷嘴数值模型以及流场分析 |
| 2.1 激光熔覆加工系统 |
| 2.2 同轴宽带激光熔覆送粉喷嘴的设计 |
| 2.3 同轴宽带送粉喷嘴的三维数值模拟 |
| 2.4 结果与分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 同轴宽带送粉喷嘴的结构参数优化 |
| 3.1 喷嘴结构参数的选取 |
| 3.2 正交实验设计 |
| 3.3 结构参数对粉末汇聚性的影响 |
| 3.4 载粉气与内外保护气速度对喷嘴送粉汇聚性的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 工艺参数对同轴宽带送粉式激光熔覆层形貌的影响 |
| 4.1 激光熔覆试验 |
| 4.2 试验结果数据处理 |
| 4.3 工艺参数对熔道形貌的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 熔覆层微观组织与显微硬度分析 |
| 5.1 激光熔覆层不同区域的微观组织 |
| 5.2 激光功率对熔覆层微观组织的影响 |
| 5.3 扫描速度对熔覆层微观组织的影响 |
| 5.4 送粉速度对熔覆层微观组织的影响 |
| 5.5 离焦量对熔覆层微观组织的影响 |
| 5.6 显微硬度 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间获得与学位论文相关的科研成果 |
（8）基于激光熔覆的直齿轮再制造工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 激光熔覆再制造技术概述 |
| 1.1.1 再制造技术概述 |
| 1.1.2 激光熔覆基本原理 |
| 1.1.3 激光熔覆再制造 |
| 1.2 激光熔覆再制造技术国内外的发展现状 |
| 1.2.1 激光熔覆再制造技术国外发展现状 |
| 1.2.2 激光熔覆再制造技术国内发展现状 |
| 1.3 齿轮修复方法及国内外现状 |
| 1.4 本课题研究的意义及内容 |
| 1.4.1 课题来源 |
| 1.4.2 课题研究意义 |
| 1.4.3 研究内容安排 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 齿轮力学分析 |
| 2.1 齿轮的失效形式简述 |
| 2.1.1 齿轮失效形式 |
| 2.1.2 机床齿轮失效形式 |
| 2.2 齿轮力学分析 |
| 2.3 Ansys力学仿真 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 激光熔覆再制造实验方法及理论研究 |
| 3.1 实验设备简介 |
| 3.2 实验材料 |
| 3.2.1 激光熔覆再制造粉末选取原则 |
| 3.2.2 现行激光熔覆粉末简介 |
| 3.2.3 本实验熔覆材料选取依据 |
| 3.3 实验准备 |
| 3.4 激光熔覆再制实验方法 |
| 3.5 激光熔覆再制造稀释率数学模型的建立 |
| 3.5.1 激光熔覆熔覆层面积的数学模型的建立 |
| 3.5.2 激光作用效率的数学建模 |
| 3.5.3 激光熔池面积的数学建模 |
| 3.5.4 激光送粉速度的确定数学建模 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 激光熔覆再制造加工参数优化 |
| 4.1 单层单道单因素实验 |
| 4.1.1 激光功率单因素实验 |
| 4.1.2 扫描速度单因素实验 |
| 4.1.3 粉盘转速单因素实验 |
| 4.1.4 载气流量Q单因素实验 |
| 4.2 正交试验 |
| 4.2.1 单层单道正交实验 |
| 4.2.2 正交试验的数值分析 |
| 4.2.3 交互作用的极差分析 |
| 4.3 搭接率的优化 |
| 4.3.1 横向搭接率 |
| 4.3.2 纵向搭接率 |
| 4.4 搭接方式 |
| 4.4.1 搭接原理 |
| 4.4.2 搭接实验 |
| 4.5 扫描方式优选 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 轮齿的激光熔覆再制造 |
| 5.1 扫描路线及编程 |
| 5.2 开裂现象及解决办法 |
| 5.2.1 抑制熔覆开裂的方法 |
| 5.2.2 抑制熔覆开裂的实验 |
| 5.3 激光熔覆轮齿的分析 |
| 5.3.1 硬度检测 |
| 5.3.2 轮齿熔覆层组织的分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）激光熔覆同轴送粉喷嘴优化设计及试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 激光熔覆技术概述 |
| 1.2 激光熔覆添粉方式及送粉喷嘴 |
| 1.2.1 激光熔覆添粉方式 |
| 1.2.2 激光熔覆送粉喷嘴 |
| 1.3 激光熔覆送粉喷嘴的研究现状 |
| 1.4 本文研究意义及主要内容 |
| 第2章 同轴送粉喷嘴粉末流场仿真模拟 |
| 2.1 同轴送粉喷嘴相关模型的建立 |
| 2.2 粉末输送过程 |
| 2.3 喷嘴粉流仿真模拟及特征分析 |
| 2.3.1 流场求解模型及控制方程 |
| 2.3.2 粉流流道及计算域网格划分 |
| 2.3.3 相关求解设置 |
| 2.3.4 粉末流场仿真结果分析 |
| 2.4 送粉工艺参数对粉流特征的影响 |
| 2.4.1 载气流量对粉流的影响 |
| 2.4.2 送粉量对粉流的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 同轴送粉喷嘴的粉流形态分析与结构优化 |
| 3.1 响应面法 |
| 3.1.1 响应面法试验设计 |
| 3.1.2 回归模型的拟合 |
| 3.1.3 回归模型的评价 |
| 3.2 设计变量及响应量 |
| 3.3 响应面模型的建立 |
| 3.3.1 CCD试验设计及数据处理 |
| 3.3.2 回归模型的建立与显着性检验 |
| 3.3.3 回归模型的验证 |
| 3.3.4 喷嘴结构参数对粉流形态的影响 |
| 3.4 送粉喷嘴结构参数优化 |
| 3.5 优化结果仿真试验 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 喷嘴送粉性能试验研究 |
| 4.1 优化前后送粉喷嘴结构 |
| 4.2 送粉效果对比分析 |
| 4.3 粉流图像灰度提取分析 |
| 4.3.1 粉流图像前处理 |
| 4.3.2 粉末流灰度提取 |
| 4.4 仿真结果验证分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 喷嘴的同轴送粉激光熔覆试验 |
| 5.1 试验材料及设备 |
| 5.2 熔覆质量评估指标 |
| 5.3 单道激光熔覆试验研究 |
| 5.3.1 工艺参数对熔覆层的影响 |
| 5.3.2 理想单道激光熔覆层的制备 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）激光熔覆同轴送粉喷嘴的研究状况（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 激光熔覆送粉的方式 |
| 2 同轴送粉喷嘴国内外研究状况 |
| 2.1 国内研究状况 |
| 2.2 国外研究状况 |
| 3 同轴送粉喷嘴的研究现状分析 |
| 4 前景展望 |
四、非载气式激光同轴送粉试验研究（论文参考文献）
- [1]燃气轮机涡轮盘的激光熔覆修复研究[D]. 杨权. 湖北工业大学, 2020(03)
- [2]激光直接金属沉积成型气固两相流数值模拟与实验研究[D]. 杨林. 温州大学, 2020(04)
- [3]激光熔化沉积粉末利用率及循环再利用研究[D]. 王振秋. 大连理工大学, 2020
- [4]激光增材制造316L不锈钢的工艺与性能研究[D]. 徐和建. 河北科技大学, 2020(01)
- [5]薄壁金属零件的激光3D打印过程仿真及工艺优化[D]. 安晓龙. 大连交通大学, 2019(08)
- [6]Ni60A合金激光熔覆裂纹气孔控制方法研究[D]. 吴祖鹏. 大连理工大学, 2019(02)
- [7]激光熔覆宽带送粉系统设计与实验研究[D]. 郭翔宇. 武汉理工大学, 2018(07)
- [8]基于激光熔覆的直齿轮再制造工艺研究[D]. 关闯. 东北大学, 2018
- [9]激光熔覆同轴送粉喷嘴优化设计及试验研究[D]. 张振江. 大连海事大学, 2017(01)
- [10]激光熔覆同轴送粉喷嘴的研究状况[J]. 薛菲,王耀民,刘双宇. 机械制造与自动化, 2015(03)