卢朋辉
,
刘建睿
,
薛蕾
,
刘奋成
,
黄卫东
稀有金属材料与工程
研究了激光成形修复航空发动机涡轮叶片用K418高温合金的组织特征与开裂行为.研究发现:K418合金激光修复区组织主要由γ-FeCr0.29Ni0.16C0.06固溶体基体、方形γ’相、枝晶间杆状或骨架状初生MC碳化物和骨架状(γ+MC)共晶组成.激光成形修复所用铸件基体中MC碳化物为TiC,呈块状分布在晶内和晶界；而激光修复区中MC碳化物为(NbTi)C,呈骨架状或杆状分布于枝晶间.从基体、热影响区到修复区,γ’相形貌、尺寸和数量呈现不同特征.修复区裂纹为与液膜有关的结晶裂纹,裂纹沿枝晶晶界扩展.通过试验优化,确定了较佳的激光成形修复K418合金的工艺参数,大大降低了其开裂倾向.
关键词:
激光成形修复
,
K418高温合金
,
显微组织
,
结晶裂纹
刘丰刚
,
林鑫
,
宋衎
,
宋梦华
,
韩一帆
,
黄卫东
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00282
采用激光立体成形技术进行了300M钢修复实验,利用XRD、SEM及动态散斑等手段研究了激光成形修复300M钢沉积态和热处理态的组织及力学性能特征。结果表明,300M钢基材区由马氏体、贝氏体及少量残余奥氏体组成;修复区由顶部的贝氏体组织,中部的马氏体和贝氏体的混合组织,到底部的回火马氏体组织呈现连续转变;热影响区则呈现为不均匀的马氏体组织。经过淬火+回火处理后,各区域的组织变得均匀,均为回火马氏体和贝氏体的混合组织。修复后沉积态试样的拉伸性能远低于锻件标准。但经过热处理后,修复试样的各项力学性能指标均有显著提高。应力-应变测试结果表明,沉积态和热处理态试样在弹性变形阶段的应变都是均匀增加的,而超过最大拉伸强度后,局部应变在修复区急剧增加。这与试样的组织协调变形能力及应变硬化指数有关。
关键词:
激光成形修复
,
激光增材制造
,
300M钢
,
显微组织
,
力学性能
,
应力-应变分布
徐庆东
,
林鑫
,
宋梦华
,
杨海欧
,
黄卫东
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00708
对激光成形修复2Cr13不锈钢热影响区分别进行了单道单层、多道单层、单道多层和多道多层4种形式的修复实验.通过金相观察和硬度测试确定了激光成形修复区域的组织特征,结合热影响区温度场模拟分析了组织形成机理.结果表明:热影响区内微观组织从基材到修复区底部呈现连续性变化,其中,主要相结构经历了α铁索体→α铁索体+少量马氏体→马氏体+少量α铁素体→马氏体的转变,马氏体的出现导致硬度快速上升；同时,原M23C6型碳化物逐渐溶解,直至消失,且晶内碳化物先于晶界碳化物发生溶解；伴随碳化物的溶解逐渐出现δ铁索体；随着趋近修复区底部,δ铁索体逐渐增多、长大并连成骨架;当沉积层数增加后,硬度峰值随之下降,在热影响区中部的部分区域会出现晶粒细化,且热影响区顶部的晶界逐渐开始析出碳化物,同时,δ铁素体骨架逐步被晶界打断.
关键词:
激光成形修复
,
2Cr13不锈钢
,
热影响区
,
组织特征
,
温度场模拟
王杏华
,
吴艳明
,
孟威
,
张成杰
材料开发与应用
以Inconel 625合金为修复材料,分析了10Cr5NiMoV钢表面激光成形层的组织特点,并考察了修复样件的抗拉强度、耐蚀和耐磨性能.结果表明,修复试样无裂纹、熔合不良等缺陷,热影响区宽度小于300 μm,修复区枝晶细小,枝晶间为针状NbC和不规则形状Laves相;修复区和基体形成良好的冶金结合,拉伸试样断裂于基体,抗拉强度854 MPa;修复区的硬度高于基体,低于热影响区,耐蚀性比基体提高约15倍,耐磨性提高约1.6倍.
关键词:
10Cr5NiMoV钢
,
激光成形修复
,
Inconel 625合金
,
微观组织
,
性能
薛蕾
,
陈静
,
林鑫
,
黄卫东
稀有金属材料与工程
采用激光成形修复技术制备了TC4合金锻件的面修复试样,对修复试样的显微组织、拉伸性能、低周疲劳性能进行了研究.激光修复区组织由粗大原始β柱状晶粒及晶内细长的α针及编织细密的α+卢板条组织组成,热影响区组织呈现从锻件基体组织向修复区组织的连续变化,修复区与锻件基体为致密的冶金结合.对两组面修复试样分别进行去应力退火和去应力退火十喷丸处理后,测试获得了激光成形修复TC4合金锻件的低周疲劳曲线,由于面修复试样的拉伸性能与锻件相比强度高而塑性低,因此两组修复试样的疲劳寿命在低应变区高于TC4模锻件,此区强度对疲劳寿命起主要作用;而在高应变区低于模锻件,此区塑性对疲劳寿命起主要作用.修复试样经喷丸处理后,无论在高应变区还是在低应变区,其疲劳寿命都有所提高,并且在高应变区接近TC4模锻件水平,而在低应变区则高出模锻件一个数量级.
关键词:
激光成形修复
,
TC4合金锻件
,
低周疲劳
