优化激光熔覆质量：变姿态非水平熔池流场的数值模拟

激光内送粉变姿态熔覆非水平熔池流场的数值模拟是一项针对表面工程技术的深入研究。该论文由陈海俊、朱刚贤、贺继宏和王丽芳四位作者合作完成，并于2023年9月7日在《表面技术》网络平台首发。激光熔覆是一种利用高能激光束将粉末材料熔覆在工件表面的技术，其目的是改善工件的耐磨性、耐腐蚀性和机械性能。变姿态熔覆则指的是在激光熔覆过程中，通过改变激光与基板的角度，以控制熔池的形成和流动。 本文的核心研究内容集中在数值模拟上，即采用FLUENT软件的VOF耦合融化凝固模型和源项用户定义函数（UDF），构建了一套二维模型来模拟激光照射下非水平熔池随基板倾斜角的变化。这种模拟能够揭示熔池流场的动态特性，包括温度分布、流速、颗粒运动轨迹等，这对于理解和优化熔覆过程中的热传递和金属流动至关重要。 研究的主要目的是提高激光内送粉变姿态熔覆的成形质量，通过对不同倾斜角下熔池流场的细致分析，可以找出最佳工艺参数，如激光功率、送粉速度和角度等，以减少缺陷，如气泡、裂纹和不均匀熔覆等。此外，该研究还遵循了《出版管理条例》和《期刊出版管理规定》，确保学术成果的原创性和准确性，符合国家出版和技术标准。 在论文的网络首发阶段，作者必须确保内容的严肃性，一旦录用定稿发布，除非根据编辑规范进行微调，否则不允许修改标题、作者信息或核心学术内容。最终，这项研究的结果将在《中国学术期刊（网络版）》上以单篇或整期的形式进行正式出版，因其属于国家认可的网络连续型出版物，这意味着研究成果具有权威性和可靠性。 通过这篇论文，科研人员不仅深化了对激光熔覆工艺的理解，也为行业内的实践者提供了宝贵的理论指导，推动了表面工程技术的发展和应用。