闫世兴
,
董世运
,
徐滨士
,
王玉江
,
任维彬
,
方金祥
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.01.006
采用CO2激光器在HT250基体上分别以不同预热温度制备NiCuFeBSi合金熔覆层,研究基体预热温度对白口组织控制、结合界面元素分布及抗拉强度的影响.结果表明:提高预热温度,有利于降低半熔化区白口化趋势,白口组织呈断续分布,但也导致熔覆层稀释率增大,更多基体Si,P杂质元素稀释进入熔池形成杂质相.拉伸实验表明:熔覆层抗拉强度远大于HT250,熔覆层断裂机制为解理与准解理混合型断裂.观察发现NiCuFeBSi合金激光熔覆层凝固后晶粒内部存在大量位错线并交叉缠结形成亚结构,进一步细化了晶粒,有利于提高熔覆层的强度与性能.最终获得NiCuFeBSi合金熔覆层在HT250基体上的最佳温度为室温30℃.
关键词:
激光熔覆
,
灰铸铁
,
预热温度
,
白口组织
,
抗拉强度
任维彬
,
董世运
,
徐滨士
,
王玉江
,
闫世兴
,
方金祥
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.01.002
针对压缩机叶片激光再制造成形的工程实际需求,从激光再制造成形表面平整度假设出发,获得了熔覆层搭接率数学模型并实验验证,通过分析单道熔覆层形状和优选稀释率,确定了FV520(B)钢基体上熔覆FeCrNiCu系合金粉末的最优化匹配工艺参数;通过量化分析激光再制造成形过程,规划了最佳成形路径和工艺过程,实现了体积损伤叶片模拟件激光再制造成形.渗透探伤和金相显微测量结果表明:再制造成形部位表层无气孔、裂纹等缺陷产生,成形部位形状尺寸误差小于2mm,角度误差小于3°.
关键词:
激光再制造
,
工艺优化
,
成形修复
,
FV520(B)钢
,
叶片模拟件
闫世兴
,
董世运
,
徐滨士
,
王玉江
,
任维彬
,
方金祥
稀有金属材料与工程
在HT250铸铁基体上采用Nd∶YAG激光器制备了NiCuFeBSi合金熔覆层,研究了熔覆层、半熔化区、热影响区部位的碳元素扩散分布形式.结果表明,在熔覆层内部碳元素以细片石墨、固溶于NiCu固溶体内的C原子以及以CO气体形式存在;而在半熔化区碳元素则以与Fe形成的介稳定相Fe3C和微晶石墨球形式存在;在基体热影响区,碳原子从石墨内向周围扩散,在极大冷速作用下,碳原子大量过饱和固溶于针状马氏体组织内,且随着距结合界面距离的增加,马氏体含量逐渐降低,基体石墨熔解程度减弱,呈完整细片状.
关键词:
激光熔覆
,
碳扩散
,
灰铸铁
,
石墨
任维彬
,
董世运
,
徐滨士
,
任君华
,
郑显柱
,
童继凤
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.001131
采用非接触式红外高温测试仪对连续/脉冲激光成形两种模式下激光再制造FeCrNiCu合金成形层温度场进行分析,获取了熔池及热影响区温度场分布的一般规律,验证了脉冲激光工艺在控制热输入和成形形变以及降低熔池及热影响区温度方面的工艺优越性.结果表明:脉冲激光成形热影响区峰值温度为730.4～810.5℃,熔池峰值温度为998.7～1383.4℃,明显低于相同工艺下连续输出模式;脉冲激光成形层具有更快的升温及降温速率,利于形成细晶组织和获得良好的力学性能;实际成形实验也进一步验证脉冲激光工艺具有更小的热影响区范围.
关键词:
FeCrNiCu合金
,
温度场
,
激光再制造
,
脉冲激光
