|
|
|
|
رهیافتی بر ساخت افزایشی پروانه های کمپرسور : مدل سازی سه بعدی پوشش کاری چندلایه فولاد پایه aisi 4140 به روش lsff با استفاده از پودر inconel 625 همراه با 2 % نانو پودر 2ce
|
|
|
|
|
|
|
|
نویسنده
|
فیاض غلامرضا ,کاظم زاده سامان ,ذاکری سپیده سادات
|
|
منبع
|
فيزيك كاربردي ايران - 1398 - دوره : 9 - شماره : 16 - صفحه:43 -57
|
|
چکیده
|
تیغۀ توربین‌های گازی، شفت توربین‌ها و پروانه‌های کمپرسورها، اغلب به دلیل فرسایش یا خوردگی آسیب می‌بیند. با استفاده از روش پوشش‌کاری لیزری و به منظور بازسازی و بهبود خواص ضد‌فرسایشی قطعات حساس، یک لایه پوشش بر روی مواد پایه قرار داده می‌شود. در این مقاله، مدل سه‌بعدی فرآیند lsff برای آلیاژ inconel 625 مخلوط با نانو پودر ceo2 بر روی فولاد aisi 4140 بررسی شده است. با استفاده از نرم‌افزار comsol multiphysics و روش المان محدود (fem)، معادلۀ انتقال حرارت، معادلۀ مش متحرک و تانسور تنش به صورت عددی حل می‌شود. هندسۀ ناحیۀ مذاب با استفاده از مش‌بندی متحرک و بر اساس ماژول لاگرانژی‌‌اویلری (ale) به دست می‌آید و همچنین تاثیر پیش‌گرمایش و افزودن نانو پودر ceo2 در توزیع دما و میدان‌های تنش به صورت عددی بررسی می‌شود. رفتار زمانی شاخص‌های کلیدی فرآیند مانند دمای بیشینه و تنش بیشینه و نسبت متناظر آن‌ها مطالعه شده و وابستگی ارتفاع پوشش به سرعت روبش لیزر برای لایه‌های اول و دوم و سوم بررسی و ارائه می‌شود.
|
|
کلیدواژه
|
ساخت افزایشی، پوشش‌کاری لیزری، پره کمپرسور، نانو پودر ceo2، فولاد aisi 4140
|
|
آدرس
|
دانشگاه تفرش, گروه فیزیک, ایران, دانشگاه تفرش, ایران, شرکت فارپاکو, ایران
|
|
پست الکترونیکی
|
sepideh.zakeri@gmail.com
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
An Approach to Additive Manufacturing of Compressor Impellers: 3D Modeling of Multilayer Laser Solid Freeform Fabrication of Nickel Alloy 625 Powder Mixed with NanoCeO2 on AISI 4140
|
|
|
|
|
Authors
|
Fayaz Gholamreza ,Kazemzadeh Saman ,Zakeri Sepideh Sadat
|
|
Abstract
|
Gas turbine blades, turbine shafts and centrifugal compressor impellers are often suffered by erosion and/or corrosion. By laser cladding technique, a coating layer can be deposited on the base material in order to rebuild, repair and improve antierosion or anticorrosion properties of the sensitive machine parts. In this paper, a threedimensional finite element modeling of the laser solid freeform fabrication (LSFF) process for nickel alloy 625 powder mixed with nanoCeO2 on AISI 4140 steel is examined. Using Comsol Multiphysics software and the finite element method (FEM), the heat transfer equation, moving mesh equation and stress tensor are numerically evaluated. The dynamic geometry of the molten zone is studied by a 3D moving mesh based on Arbitrary LagrangianEulerian (ALE) module. The effects of preheating as well as addition of nanoCeO2 on temperature distribution and stress fields are investigated. Temporal behavior of the key characteristic features of the model and dependence of the clad height on the scanning velocity of the laser for the first, second and third layers are also studied.
|
|
Keywords
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|