激光熔覆技术：comsol激光熔融与生死单元活化之单道多层模型研究,"探究COMSOL激光熔覆技术、激光选区熔融与生死单元、活化效果及单道多层模型应用",comsol激光熔覆，激光选区熔融， 生死单元，活化，单道多层模型 ,comsol激光熔覆; 激光选区熔融; 生死单元; 活化; 单道多层模型,激光熔覆与选区熔融技术：生死单元活化与单道多层模型 激光熔覆技术是一种表面工程技术，它通过高能密度的激光束将金属粉末或丝材熔化，在基体材料表面形成一层具有特定功能的涂层。这种技术可以用于修复磨损或损坏的零件，改善表面的耐腐蚀性、耐磨性或其它性能。在激光熔覆过程中，COMSOL这一有限元分析软件可以用来模拟熔覆过程中的热传递、流体流动和材料相变等复杂物理现象。 激光选区熔融（Laser Selective Melting, LSM）是一种增材制造技术，属于3D打印的一种形式，能够逐层熔化金属粉末，按照CAD设计模型构建出复杂的三维零件。这项技术的关键在于能够精确控制激光能量，实现零件的快速成型和高度定制。 在激光熔覆与激光选区熔融技术的研究中，生死单元的概念是一个重要的概念。生死单元是指在有限元分析中，为了模拟材料的添加和移除而使用的一种单元激活与去激活的策略。在模拟激光熔覆的过程中，随着激光扫描路径的移动，单元的状态随之改变，从而模拟出材料的添加过程。这一策略对于理解材料的层间结合、热应力分布以及最终形成的涂层质量具有重要意义。 活化效果通常指的是在激光熔覆过程中，基材表面经过激光照射后，活性增加，有利于新涂层材料的附着。活化效果的优劣直接影响到熔覆层与基材之间的结合强度。 单道多层模型是指在激光熔覆中，每一层的熔覆轨迹通常由一单一路径组成，而多层则是指由多道这样的路径叠加以形成整个涂层。这种模型有助于研究每一层沉积过程中材料的温度、应力和形变等参数的变化，从而优化熔覆过程和提高涂层的质量。 本文的研究重点在于探讨COMSOL软件在激光熔覆技术中的应用，特别是对于生死单元的活化效果以及单道多层模型的研究。通过对这些关键技术点的深入分析，可以进一步揭示激光熔覆过程中的物理机制，为实际应用中的工艺参数优化提供理论依据。

激光选区熔化组织分析及人工神经网络力学性能预测.pdf

激光选区熔化（SLM）成型零件过程中常出现零件的翘曲变形，这与零件支撑的添加有关。因此，有必要对SLM成型零件支撑添加方式进行研究。通过对不同支撑结构SLM成型零件的成型效果进行研究，发现在相同支撑参数条件下，支撑片分割未倾斜支撑在成型零件时具有较好的成型效果；零件使用的支撑高度越高，零件越容易翘曲。通过优化支撑结构，发现采用分块0°倾斜导热支撑可以有效地减小零件的翘曲变形。这为SLM成型高精度零件提供了参考。

采用Z-型和岛式两种扫描策略，利用激光选区熔化（SLM）技术成形了具有不同悬垂角度的Ti6Al4V试件，研究了熔池行为与悬垂角度和成形质量之间的关系。结果表明，成形过程中，熔池面积先快速变大，达到峰值后，再随着成形高度的增加而缓慢减小。与面扫描相比，轮廓扫描时熔池明显不稳定，熔池面积振幅大。随着悬垂角度的减小，熔池面积变小，悬垂表面粗糙度变大。与Z-型扫描方式相比，岛式扫描策略下熔池面积较小，熔池更为不稳定，且悬垂表面粗糙度高。

采用激光选区熔化（SLM）技术成型CoCrMo合金标准样件，并将SLM成型的CoCrMo合金和铸造CoCrMo合金分别与超高分子量聚乙烯（UHMWPE）样件配副进行摩擦磨损实验。实验结果表明，在干摩擦、生理盐水、人工唾液和小牛血清4种润滑条件下，SLM成型的CoCrMo合金摩擦系数均小于铸造CoCrMo合金。另外，不同润滑条件下，SLM成型的CoCrMo/UHMWPE和铸造CoCrMo/UHMWPE的磨损机理不同。