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基于ANSYS的Ti2AlNb钛合金电子束焊接数值模拟

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为了优化Ti2AlNb钛合金的电子束焊接工艺,利用ANSYS有限元分析软件对壁厚3.5 mm的Ti2AlNb钛合金电子束焊接过程进行数值模拟,运用双椭球热源进行加载,改变电子束流以及焊接速度,分析了电子束流和焊接速度对温度场分布、熔池形貌、熔深、熔宽以及热循环性能的影响,确定了最优的焊接工艺参数.模拟结果显示,焊接速度越小,熔深越大,熔宽也越大;电子束流值越大,熔深与熔宽均增大;电子束流值越大,峰值温度越大;焊接速度越快,峰值温度越小,且升温至峰值温度的时间越短.研究表明,加速电压60 kV,电子束流值为35 mA,聚焦电流380 mA,焊接速度600 mm/min为3.5 mm厚Ti2AlNb钛合金电子束最优焊接工艺参数.
Numerical Simulation of Electron Beam Welding Process of Ti2AlNb Titanium Alloy based on ANSYS

豆旭昭、王世清、宋晓娟、刘五兵

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中国石油工程建设有限公司华北分公司,河北任丘062550

西安石油大学材料科学与工程学院,西安710065

Ti2AlNb钛合金 ANSYS有限元分析 电子束焊接 温度场 热循环性能

2022

10.19291/j.cnki.1001-3938.2022.04.007

焊管
宝鸡石油钢管有限责任公司

焊管

影响因子：0.358
ISSN：1001-3938
年,卷(期)：2022.45(4)
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