定向能量沉积 (DED) 工艺的有限元模型可预测高速钢长方体样品制造过程中的热历史。模拟结果验证依赖于测量数据和预测数据之间的比较,例如基体内部的温度历史和最后一层涂层的熔池深度。这些 DED 模拟集成在优化循环中,可确定两个可变激光功率函数,它们能够产生恒定的熔池大小。这些函数有望在各层上提供均匀的微观结构。计算出的热场和由三个 AISI M4 实验产生的微观结构是相互关联的,这些实验是在恒定激光功率情况下进行的,两个优化函数位于沉积物内不同深度的三个关注点处。观察到熔体过热温度和热循环历史对微观和纳米硬度测量的影响。因此,优化的激光功率函数为样品提供了比恒定激光功率函数更均匀的微观硬度,但是,整个沉积的 M4 钢层的纳米硬度图并未完全证实微观结构的均匀性。
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