基于响应面法的圆盘激光ASTM 1045激光淬火参数敏感性分析

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基于响应面法的圆盘激光ASTM 1045激光淬火参数敏感性分析

来源: | 作者:辉锐集团 | 发布时间: 2021-05-26 | 664 次浏览 | 分享到:

激光硬化是激光表面硬化技术的重要分支，广泛应用于冶金，运输，机械制造，航空航天等领域。目前，完全依靠经验或工艺反复试验的方法，不能有效地揭示盘式激光器的激光淬火的瞬变机理，不利于缩短研发周期和节省成本。数值模拟为获得激光淬火过程中多场耦合的动态演化规律提供了有效的途径。本文建立了ASTM 1045圆盘激光器淬火过程的热力耦合模型。在该模型中，通过CALPHAD方法计算了温度相关的物理参数。通过求解模型，获得了淬火过程中温度和组织转变的瞬态规律。通过淬火相变层深度和宽度的动态变化来表征马氏体的形成和相变程度。通过Axioskop 2 SEM和Zeiss-IGMA HD FE-SEM观察了淬火结构和相变硬化规律，验证了仿真结果的准确性。在此基础上，基于响应面法，采用蒙特卡罗方法对激光淬火的工艺参数进行了采样。分析了不同工艺参数对激光淬火温度场和相变场的敏感性影响，为工艺参数的优化奠定了理论基础。通过淬火相变层深度和宽度的动态变化来表征马氏体的形成和相变程度。通过Axioskop 2 SEM和Zeiss-IGMA HD FE-SEM观察了淬火结构和相变硬化规律，验证了仿真结果的准确性。在此基础上，基于响应面法，采用蒙特卡罗方法对激光淬火的工艺参数进行了采样。分析了不同工艺参数对激光淬火温度场和相变场的敏感性影响，为工艺参数的优化奠定了理论基础。

通过淬火相变层深度和宽度的动态变化来表征马氏体的形成和相变程度。通过Axioskop 2 SEM和Zeiss-IGMA HD FE-SEM观察了淬火结构和相变硬化规律，验证了仿真结果的准确性。在此基础上，基于响应面法，采用蒙特卡罗方法对激光淬火的工艺参数进行了采样。分析了不同工艺参数对激光淬火温度场和相变场的敏感性影响，为工艺参数的优化奠定了理论基础。通过Axioskop 2 SEM和Zeiss-IGMA HD FE-SEM观察了淬火结构和相变硬化规律，验证了仿真结果的准确性。在此基础上，基于响应面法，采用蒙特卡罗方法对激光淬火的工艺参数进行了采样。分析了不同工艺参数对激光淬火温度场和相变场的敏感性影响，为工艺参数的优化奠定了理论基础。通过Axioskop 2 SEM和Zeiss-IGMA HD FE-SEM观察了淬火结构和相变硬化规律，验证了仿真结果的准确性。在此基础上，基于响应面法，采用蒙特卡罗方法对激光淬火的工艺参数进行了采样。分析了不同工艺参数对激光淬火温度场和相变场的敏感性影响，为工艺参数的优化奠定了理论基础。

图形概要
（1）建立ASTM 1045淬火过程的热力耦合模型，并计算系统的灵敏度。
（2）该模型可以准确地再现激光淬火过程中温度和相变场的瞬态过程。
（3）激光功率和激光入射角与响应值正相关。
（4）光斑直径和扫描速度与响应值负相关。
（5）该模型可以有效地计算出激光淬火的灵敏度，预测淬火层的宽度和深度，并优化工艺参数。