电阻缝焊制备铁基非晶涂层温度场数值模拟

TG402; 通过电阻缝焊成功在SUS304上制备出铁基非晶涂层,并测量制备过程的温度热循环.基于Comsol采用电-热耦合的有限元方法,重点分析制备过程电流密度及温度场的动态分布及换热机理,对比温度场的试验和模拟结果可知,相同位置模拟与试验的温度热循环曲线误差很小,验证了电-热耦合方法计算电阻缝焊制备制备铁基非晶涂层温度场的可靠性.结果表明,高电流密度区域主要存在于电极轮正下方粉末层底部的某些点位、以电极轮与粉末层接触面左右两端为中心的邻近区域,铁基非晶涂层制备过程的温度场不仅与电流密度分布相关,还受电极轮移动及涂层与附近区域的热交换所影响,使稳定时,在纵向温度几乎没有变化,在x-z截面呈左...

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Published in焊接学报 Vol. 45; no. 8; pp. 24 - 32
Main Authors 王文琴, 徐永东, 韩召先, 张超华, 贾剑平, 王非凡, 李玉龙
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 南昌大学,先进制造学院,南昌,330031%江西昊宇重工有限公司,瑞金,342500%中国运载火箭技术研究院,北京宇航系统工程研究所,北京,100076 01.08.2024
Subjects
铁基非晶涂层
Fe-based amorphous coating
电热耦合
电阻缝焊
数值模拟
electro-thermal coupling
numerical simulation
resistance seam welding
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ISSN0253-360X
DOI10.12073/j.hjxb.20230910001

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Summary:TG402; 通过电阻缝焊成功在SUS304上制备出铁基非晶涂层,并测量制备过程的温度热循环.基于Comsol采用电-热耦合的有限元方法,重点分析制备过程电流密度及温度场的动态分布及换热机理,对比温度场的试验和模拟结果可知,相同位置模拟与试验的温度热循环曲线误差很小,验证了电-热耦合方法计算电阻缝焊制备制备铁基非晶涂层温度场的可靠性.结果表明,高电流密度区域主要存在于电极轮正下方粉末层底部的某些点位、以电极轮与粉末层接触面左右两端为中心的邻近区域,铁基非晶涂层制备过程的温度场不仅与电流密度分布相关,还受电极轮移动及涂层与附近区域的热交换所影响,使稳定时,在纵向温度几乎没有变化,在x-z截面呈左边高、右边次之、中间低的"凹"字形分布,相对应的热循环曲线则呈"升-降-升"的整体升温趋势.
ISSN:0253-360X
DOI:10.12073/j.hjxb.20230910001