研究目的
研究层间停留时间对薄壁IN625激光金属沉积过程中变形和应力分布的影响。
研究成果
研究发现，在没有停留时间的情况下，由于最后一层沉积后的均匀收缩以及较低的纵向残余压塑性应变水平，残余位移值较低。而在有停留时间的沉积过程中，堆积体顶部附近的纵向拉应力及边缘附近的横向应力高于屈服强度。若无层间停留时间，整体应力水平较低且分布更为均匀。
研究不足
该研究聚焦于层间停留时间对特定设置（板边缘单道壁）中变形和残余应力的影响，但可能未涵盖激光金属沉积中的所有可能情况。
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层间停留时间对激光金属沉积壁体变形和残余应力的影响
DOI：10.4028/www.scientific.net/kem.822.445
期刊：Key Engineering Materials
出版年份：2019
更新时间：2025-09-16 10:30:52
摘要：
激光金属沉积是一种先进的制造技术，能够生产大型部件并部分或完全消除机加工和焊接工序。该工艺的特点是堆积层局部受热不均，导致应力分布可能超过材料屈服强度，从而造成尺寸精度损失。层间停留时间对温度场有显著影响。本研究通过实验与数值模拟方法，探究了层间停留时间对2毫米厚板材边缘单道壁激光金属沉积过程中变形与应力分布的影响。沉积材料为IN625镍基合金，基板材料为AISI 316不锈钢。无停留时间的试验中观察到：由于最后一层沉积后的均匀收缩及纵向残余压塑性应变水平降低，残余位移减小。自由边缘位移峰值增量出现在首层沉积时，后续沉积层将在已发生塑性变形的堆积层上进行。有停留时间的试验显示，堆积层顶部附近的纵向拉应力及边缘附近的横向应力高于材料屈服强度。
作者：
Sergei Ivanov，Artur Vildanov，Pavel Golovin，Antoni Artinov，Ivan Karpov
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