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激光熔覆技术研究进展 认领
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作者 张津超 石世宏 +3 位作者 龚燕琪 余司琪 石拓 傅戈雁 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期1-11,共11页
激光熔覆技术是一种先进的材料表面改性技术,具有稀释率小、熔覆层组织致密、涂层与基体结合良好及工作环境无污染等优点。从激光熔覆喷头、激光熔覆工艺、激光熔覆材料、激光熔覆技术的工业应用这4个方面,综述了激光熔覆的研究进展。其... 激光熔覆技术是一种先进的材料表面改性技术,具有稀释率小、熔覆层组织致密、涂层与基体结合良好及工作环境无污染等优点。从激光熔覆喷头、激光熔覆工艺、激光熔覆材料、激光熔覆技术的工业应用这4个方面,综述了激光熔覆的研究进展。其中,在激光熔覆喷头方面,介绍了激光光斑的种类及转换原理和熔覆材料的引入方式,总结了激光束与粉束的耦合模式和熔覆喷头的种类,包括旁轴送粉熔覆喷头、光外同轴送粉喷头、光内同轴送粉喷头以及特殊工况下的熔覆喷头。在激光熔覆工艺方面,阐述了工艺参数对熔覆层宏观形貌和组织性能的影响,总结了激光熔覆复合工艺的辅助加工方法,论述了超高速激光熔覆新工艺的原理及技术优势,并介绍了激光熔覆过程控制的研究进展。在激光熔覆材料方面,阐述了熔覆材料的种类及增强相的添加方式。在激光熔覆技术的工业应用方面,介绍了激光熔覆技术在矿山机械、模具再制造以及铁路修复等领域的应用。最后对激光熔覆技术的发展趋势及应用前景做出了展望。 展开更多
关键词 表面改性 激光熔覆 熔覆喷头 熔覆工艺 熔覆材料 工业应用
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27SiMn液压支架立柱的激光熔覆多道搭接工艺研究 认领
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作者 曹青 蔡志海 +2 位作者 杜学芸 尤家玉 秦航 《电焊机》 2020年第7期80-84,I0006,I0007,共7页
大面积激光熔覆是经由多道搭接成形的,且矿用液压支架立柱的激光熔覆加工规模较大。但是,激光熔覆产生的气孔、夹渣、开裂已经成为凸显的行业基础共性问题,为控制不锈钢立柱的熔覆性能,减少气孔、夹渣、开裂等熔覆缺陷,以27SiMn材质的... 大面积激光熔覆是经由多道搭接成形的,且矿用液压支架立柱的激光熔覆加工规模较大。但是,激光熔覆产生的气孔、夹渣、开裂已经成为凸显的行业基础共性问题,为控制不锈钢立柱的熔覆性能,减少气孔、夹渣、开裂等熔覆缺陷,以27SiMn材质的液压支架立柱为基体,开展大面积激光熔覆工艺多道搭接控制研究,深入探讨多道搭接熔覆的搭接区及其对耐腐蚀性能的影响,并通过调整熔覆步距进行多道搭接工艺试验,分析了熔覆平整度、稀释率对立柱成品的影响,以及熔覆层金相组织结构。结果表明:搭接区存在组织结构差异,容易存在气孔、砂眼等缺陷,立柱表面经机械加工后显露的搭接线周围是防腐蚀薄弱区,应该严格执行标准化工艺以保障该区域性能;熔覆平整度需要控制在0.03 mm以内;稀释率控制在10%以内的熔覆层组织结构平整均匀、与基体之间是冶金结合。 展开更多
关键词 液压支架立柱 激光熔覆 多道搭接熔覆 熔覆步距
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激光表面改性技术发展研究 认领
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作者 张群莉 王梁 +1 位作者 梅雪松 姚建华 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2020年第3期71-77,共7页
激光表面改性技术利用高能量密度的激光束对零部件局部易损易耗区域进行快速处理,获得材料表面所需性能,进而大幅延长零部件使用寿命,已在航空航天、石油化工、能源、交通、冶金等领域获得应用。本文针对激光冲击强化、激光淬火、激光熔... 激光表面改性技术利用高能量密度的激光束对零部件局部易损易耗区域进行快速处理,获得材料表面所需性能,进而大幅延长零部件使用寿命,已在航空航天、石油化工、能源、交通、冶金等领域获得应用。本文针对激光冲击强化、激光淬火、激光熔覆3种典型的激光表面改性技术,梳理了相应技术特点及国内外应用现状,凝练我国相关技术领域面临的差距与问题,总结激光表面改性技术的重点发展方向:专用合金材料制备、多能场激光复合表面改性、面向现场的激光再制造、激光冲击强化控形控性、激光表面改性智能化、激光表面微结构化。从政府引导、国产化创新、产业链完善、质量评价标准体系、人才培养等方面提出发展建议,以期为我国激光表面改性技术发展提供参考借鉴。 展开更多
关键词 激光表面改性 冲击强化 淬火 熔覆 发展趋势
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激光加工技术在农机制造中应用的研究进展 认领
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作者 巴一 战金明 +5 位作者 师文庆 黄江 梁志刚 黄进钰 安芬菊 赖学辉 《南方农机》 2020年第5期7-8,13共3页
随着我国农机行业的发展,传统加工技术已无法完全满足农机制造的需求,激光加工技术作为新型制造技术,有着加工灵活、对加工材料影响小、可加工的材料种类多等众多优点,恰好满足农机制造自动化、机械化、智能化的需求。本文分析了激光加... 随着我国农机行业的发展,传统加工技术已无法完全满足农机制造的需求,激光加工技术作为新型制造技术,有着加工灵活、对加工材料影响小、可加工的材料种类多等众多优点,恰好满足农机制造自动化、机械化、智能化的需求。本文分析了激光加工技术在农机中的应用现状,阐述了有关常见的激光加工技术,如激光切割、激光焊接、激光熔覆等在农业机械制造中的研究进展,并对其未来研究方向提出可行性建议。 展开更多
关键词 农机制造 激光加工 激光切割 激光焊接 激光熔覆
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激光功率对熔覆燃气轮机叶轮、叶片涂层的形貌组织影响 认领
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作者 杨权 章鹏 +5 位作者 何宗泰 刘松涛 杨奇彪 刘顿 成健 王健超 《应用激光》 CSCD 北大核心 2020年第1期13-21,共9页
激光熔覆能改善基体材料表面的耐磨、耐热和耐腐蚀等力学及化学性能,可以延长工件的使用寿命,节约经济成本。现阶段对于燃气轮机叶轮、叶片的修复工艺有很多,各有优缺点。从工程应用的角度考虑,研究了激光熔覆功率对熔覆层表面形貌及稀... 激光熔覆能改善基体材料表面的耐磨、耐热和耐腐蚀等力学及化学性能,可以延长工件的使用寿命,节约经济成本。现阶段对于燃气轮机叶轮、叶片的修复工艺有很多,各有优缺点。从工程应用的角度考虑,研究了激光熔覆功率对熔覆层表面形貌及稀释率的影响,并分析了其金相组织。实验结果表明,在只考虑激光功率,而其它工艺参数不变的情况下,熔覆层宽度和高度随激光功率的增大而增大,稀释率随激光功率的增大亦增大,并且当能量密度在8.49 kJ/cm^2~10.62 kJ/cm^2时,金相组织致密,无裂纹、气孔等缺陷,可应用于实际工件修复中。 展开更多
关键词 激光熔覆 能量密度 激光功率 熔覆层
高压柱塞高速激光熔覆镍基合金涂层组织和耐磨性 认领
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作者 李朝晖 李美艳 +3 位作者 韩彬 李格 王治中 孙深振 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期45-54,共10页
目的通过高速激光熔覆技术改善高压柱塞镍基合金涂层的组织,并提高涂层的耐磨性能。方法分别采用常规激光熔覆(P=1.8 kW,vs=500 mm/min)和高速激光熔覆(P=1.8 kW,vs=7000 mm/min),在高压柱塞45#钢基材上制备了SD-Ni45耐磨涂层,分别测试... 目的通过高速激光熔覆技术改善高压柱塞镍基合金涂层的组织,并提高涂层的耐磨性能。方法分别采用常规激光熔覆(P=1.8 kW,vs=500 mm/min)和高速激光熔覆(P=1.8 kW,vs=7000 mm/min),在高压柱塞45#钢基材上制备了SD-Ni45耐磨涂层,分别测试了两种涂层的稀释率、微观结构、硬度,并通过可控气氛微型摩擦磨损试验仪和扫描电镜,对熔覆层的耐磨性进行了分析。结果高速激光熔覆层的稀释率约为常规激光熔覆层的68%。高速激光熔覆层的物相与常规激光熔覆层的物相基本相同,并无新的物相析出,主要包括γ-(Ni,Fe)固溶体、Cr-Ni-Fe固溶体、Cr23C6以及少量的WC等强化相,但高速激光熔覆层的整体组织更加细小致密,硬质相颗粒分布更为均匀。高速激光熔覆层与常规激光熔覆层的平均显微硬度分别为600HV0.1、460HV0.1,高速激光熔覆层与常规激光熔覆层的磨痕宽度分别为210、315μm,磨损量分别为(7.4±0.8)、(4.4±0.6)mg,高速激光熔覆层的耐磨性相对于常规激光熔覆层提高了约1.7倍。结论高速激光熔覆技术可以有效地改善常规激光熔覆层裂纹敏感性大、稀释率较高、涂层较厚等缺陷,高速激光熔覆层的硬度和耐磨性较普通激光熔覆层有所提高。 展开更多
关键词 激光熔覆 高速激光熔覆 镍基合金 稀释率 微观结构 耐磨性
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自由曲面等搭接率算法及激光熔覆工艺实现 认领
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作者 苏昊 石拓 +1 位作者 石世宏 傅戈雁 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期115-121,共7页
曲面激光熔覆由于搭接率变化,易导致熔覆层厚薄不均。提出了一种自由曲面激光熔覆等搭接率熔道的轨迹生成算法。采用深度相机采集曲面的点云数据,确定一条点云束,对其拟合后作为初始熔道轨迹并根据等距离步长法得到加工点集。采用求交... 曲面激光熔覆由于搭接率变化,易导致熔覆层厚薄不均。提出了一种自由曲面激光熔覆等搭接率熔道的轨迹生成算法。采用深度相机采集曲面的点云数据,确定一条点云束,对其拟合后作为初始熔道轨迹并根据等距离步长法得到加工点集。采用求交切片法获得垂直熔覆方向的曲面轮廓,在轮廓上搜寻加工点集的等距点。由等距点集拟合出后一道熔覆轨迹,从而保证搭接率相等。重复上述步骤直到轨迹遍历曲面。按加工点的法矢量方向确定熔覆喷头的运动姿态,使喷头轴线始终垂直加工表面。对半球形封头表面进行熔覆实验,结果表明:等间距轨迹规划算法结合喷头的变姿态适配,可获得搭接率一致的曲面熔道;得到的自由曲面激光熔覆层厚度均匀,硬度较高,无明显的道间隆起或凹陷等缺陷。 展开更多
关键词 激光技术 自由曲面 激光熔覆 搭接率 熔覆层
浅谈几种典型镁合金激光表面改性技术 认领
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作者 黄泽亚 管迎春 《航空制造技术》 2020年第13期32-39,46,共9页
镁合金具有密度小,比强度高和生物相容性好等优点,然而,表面性能不佳限制了其进一步应用。通过表面改性技术提高镁合金的耐腐蚀性和耐磨性可扩展镁合金的应用范围。激光技术在镁合金的表面改性中效果显著,得到广泛应用。主要介绍激光熔... 镁合金具有密度小,比强度高和生物相容性好等优点,然而,表面性能不佳限制了其进一步应用。通过表面改性技术提高镁合金的耐腐蚀性和耐磨性可扩展镁合金的应用范围。激光技术在镁合金的表面改性中效果显著,得到广泛应用。主要介绍激光熔凝、纹理化和熔覆等几种典型镁合金表面改性技术,从激光–合金相互作用、微观组织结构的演变规律出发,分析表面性能增强机理。 展开更多
关键词 镁合金 激光表面熔凝 激光表面纹理化 激光熔覆 显微组织 表面形貌 耐腐蚀性
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锆合金激光表面改性研究现状及展望 认领
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作者 王月圆 柴林江 +3 位作者 吴璐 潘虎成 张伟 麻彦龙 《重庆理工大学学报:自然科学》 CAS 北大核心 2020年第9期159-166,共8页
锆及其合金在核工业、化工和生物医学领域均有着重要的工程应用,而这些应用往往对其表面性能(耐腐蚀、抗氧化、耐磨损等)有较高要求。激光表面处理具有效率高、加工方便等一系列优点,被视为一种非常有前景的表面改性方法,近年来受到众... 锆及其合金在核工业、化工和生物医学领域均有着重要的工程应用,而这些应用往往对其表面性能(耐腐蚀、抗氧化、耐磨损等)有较高要求。激光表面处理具有效率高、加工方便等一系列优点,被视为一种非常有前景的表面改性方法,近年来受到众多研究人员的关注。针对锆合金激光表面改性(包括激光重熔、激光合金化和激光熔覆)方面的国内外研究现状进行了综述,并对较为新颖的高熵合金涂层进行了简单介绍,讨论了通过激光熔覆法在锆合金表面制备高熵合金涂层的情况。最后,结合相关研究进展,对锆合金激光表面改性今后的研究工作进行了展望。 展开更多
关键词 锆合金 激光表面重熔 表面合金化 激光熔覆 高熵合金涂层
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TC4合金激光熔覆材料的研究现状 认领
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作者 谭金花 孙荣禄 +2 位作者 牛伟 刘亚楠 郝文俊 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第15期15132-15137,共6页
TC4合金属于(α+β)双相合金,具有密度小、比强度高、耐高温、耐腐蚀、无磁、相容性好等优点,被广泛应用于航空航天领域。但是TC4合金硬度低、耐磨性差的缺点在很大程度上限制了其应用与推广,因此对TC4合金进行表面改性具有重要意义。... TC4合金属于(α+β)双相合金,具有密度小、比强度高、耐高温、耐腐蚀、无磁、相容性好等优点,被广泛应用于航空航天领域。但是TC4合金硬度低、耐磨性差的缺点在很大程度上限制了其应用与推广,因此对TC4合金进行表面改性具有重要意义。激光熔覆是新型的表面改性技术,由于其具有可加工材料广泛、效率高、熔覆层与基体相容性好、节省材料、环保、无污染等优点,在TC4合金表面改性领域获得了广泛的应用。利用激光熔覆技术对TC4合金进行表面改性始于20世纪80年代,经过近40年的探索,学者们发现影响熔覆层质量与性能的因素有激光熔覆材料、激光工艺参数以及工艺处理条件等。在考察各种因素对熔覆层的影响后发现,激光熔覆材料对熔覆层的质量与性能起到决定性作用。根据材料成分构成可以将熔覆材料分为金属及金属合金粉末、陶瓷粉末、纳米陶瓷粉末、金属-陶瓷复合粉末及其他粉末。其中,金属及其合金具有极高的硬度,但是不耐高温,适合在400~900℃下使用。陶瓷材料具有高硬度、高熔点等特点,在激光熔覆过程中可以作为增强相使用,但是其韧性低,易产生裂纹,而纳米陶瓷材料可有效缓解界面应力集中,减少熔覆层中的裂纹、气孔等缺陷。金属-陶瓷复合材料可以借助激光熔覆技术将金属的强韧性和陶瓷材料的耐磨、耐高温性结合起来,是目前激光熔覆领域的研究热点。其他熔覆材料如稀土及其氧化物粉末、固体润滑剂粉末、包覆型粉末等具有特定的性能,在熔覆粉末中添加少量此类粉末可以显著改善其熔覆层性能。本文概述了近年来学者通过改变熔覆粉末成分来改善TC4合金表面性能的研究成果,对熔覆粉末进行了分类,介绍了各类粉末的优缺点和应用场合,指出了TC4合金表面改性存在的主要问题(开裂问题),分析了裂纹产生的原因并提出� 展开更多
关键词 TC4钛合金 激光熔覆 熔覆材料 耐磨性
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激光熔覆WC/Ni粉末对冷作模具刃口修复的实验研究 认领
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作者 孙文强 张德强 +2 位作者 贾云杰 陈翔 李伦翔 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期315-323,共9页
目的为实现冷冲模具凸模刃口的修复,研究了基体表面的倾斜角度对激光熔覆制备熔覆层质量的影响,寻找能够用于修复冲头刃口的最佳工艺方法,通过冲裁加工的数值模拟分析与实际冲裁,验证激光熔覆技术修复冷冲模具刃口的可行性。方法在不同... 目的为实现冷冲模具凸模刃口的修复,研究了基体表面的倾斜角度对激光熔覆制备熔覆层质量的影响,寻找能够用于修复冲头刃口的最佳工艺方法,通过冲裁加工的数值模拟分析与实际冲裁,验证激光熔覆技术修复冷冲模具刃口的可行性。方法在不同倾斜角度的Cr12MoV基材表面上,分别采用垂直于地面和垂直于基体表面两种熔覆方法制备WC/Ni熔覆层,通过熔覆层的截面形貌、结合质量变化以及硬度的分析,选取最佳的修复工艺。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS),对比分析了基材表面倾斜角度变化对熔覆层截面组织形貌与物相组成的影响。根据熔覆层的平均硬度检测值以及被加工板料实测数据建立有限元仿真模型,利用磨损累计法对其求解,得出符合预期的使用寿命后,将修复冲头参与实际冲裁加工,验证激光修复冷冲模具的可行性以及有限元仿真模型的可靠性。结果选择激光功率为1.2 kW,扫描速度为2 mm/s,送粉电压为8 V,离焦量(基体与熔覆头的直线距离)为12 mm,当基体的被熔覆表面相对于地面的倾斜角度不超过50°且与激光束形成的夹角不超过35°时,制备出的熔覆层质量较高。基体表面倾斜时,熔覆层的峰值点始终位于熔覆层中心区域,熔池最大深度值会向靠近激光头的一侧移动。采用垂直于地面和垂直于基体表面两种熔覆方式,在不同倾角的基材表面上制备得到熔覆层,其均由γ-Ni(Fe)、Fe6W6C、Fe2B、WC、W2C、Cr7C3、W2B等硬质相和复杂的间隙化合物组成,基材表面倾斜角度的变化只对熔覆层组织结构的细化程度以及各元素的质量分数产生影响。结论使用激光熔覆技术搭配合适的修复工艺,不仅可以有效地修复磨损失效后的冷冲模具,还能起到局部改性的作用,熔覆过程中生成的碳化物等硬质相对修复区域硬度的提高起到了主要作用。修复后的冲头的� 展开更多
关键词 激光熔覆 WC/Ni粉末 倾斜熔覆 显微硬度 寿命预测
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激光熔覆再制造缸筒内壁的轨迹规划 认领
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作者 刘旭辉 李章东 《机械工程师》 2020年第8期67-69,共3页
对于液压缸缸筒内壁的激光熔覆再制造,在加工环境和扫描路径等方面与常规激光熔覆有着较大的区别。尤其是激光熔覆的工作环境位于缸筒内腔,在激光熔覆过程中一些没有被完全利用的粉末不能及时排出到工作环境之外,在缸筒内壁积累的粉末... 对于液压缸缸筒内壁的激光熔覆再制造,在加工环境和扫描路径等方面与常规激光熔覆有着较大的区别。尤其是激光熔覆的工作环境位于缸筒内腔,在激光熔覆过程中一些没有被完全利用的粉末不能及时排出到工作环境之外,在缸筒内壁积累的粉末会直接影响到内壁熔覆效果。为此采用非均匀有理B样条(NURBS)曲线的路径规划。结果表明,在激光功率为1600 W、扫描速度为6 mm/s、送粉速率为12 g/min及NURBS曲线规划的路径下制备的熔覆层组织结构致密、无缺陷,证明NURBS曲线等弧长插补方法是一种可行的轨迹规划方法。 展开更多
关键词 激光熔覆 内壁熔覆 NURBS曲线 等弧长插补
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激光熔覆在高速列车上的应用研究现状 认领
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作者 余敏 张鸿羽 +1 位作者 曹开 陈辉 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期12-20,38,共10页
高速列车轮轨、制动盘、车轴是易发生磨损的部件,采用激光熔覆技术能有效改善磨损或对损伤部件进行修复。综述了激光熔覆应用于高速列车轮轨、制动盘、车轴的研究现状。归纳了现有研究中各部件所采用的熔覆材料。总结了不同部件所关注... 高速列车轮轨、制动盘、车轴是易发生磨损的部件,采用激光熔覆技术能有效改善磨损或对损伤部件进行修复。综述了激光熔覆应用于高速列车轮轨、制动盘、车轴的研究现状。归纳了现有研究中各部件所采用的熔覆材料。总结了不同部件所关注的性能,针对不同部件的特性,分析了其对激光熔覆层性能的需求和应采用的熔覆层性能测试方法。对于列车轮轨,旨在通过激光熔覆涂层提高其接触面抗磨损和抗滚动接触疲劳性能;对于制动盘,旨在通过涂层减小其摩擦磨损和热疲劳;对于车轴可采用激光熔覆技术对已损伤的部位进行修复,并应重点关注车轴修复后的疲劳性能。此外,提出了激光熔覆实际应用于高速列车部件上现存的几个关键问题,包括:激光熔覆热影响区组织对部件服役性能的影响;激光熔覆残余应力的影响;激光熔覆低效率和高稀释率的问题;激光熔覆组件热损伤问题。目前的研究主要集中于激光熔覆材料的选择和性能评价,而从组织演变、残余应力及服役性能三者综合考虑的轨道交通理论基础有待构建。 展开更多
关键词 激光熔覆 高速列车 熔覆材料 残余应力 服役性能
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激光熔覆的数值模型研究进展 认领
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作者 卢彩彬 李新梅 赵海洋 《机电工程》 CAS 北大核心 2020年第10期1151-1157,共7页
针对激光熔覆工艺参数选择及数值模型建立的问题,对激光熔覆各个阶段的数值模型进行了研究。对主要过程中的粉末流体动力学模型、熔池模型和熔覆层模型的建立进行了归纳,提出了考虑不同因素条件下各个模型的发展进程,利用激光熔覆过程... 针对激光熔覆工艺参数选择及数值模型建立的问题,对激光熔覆各个阶段的数值模型进行了研究。对主要过程中的粉末流体动力学模型、熔池模型和熔覆层模型的建立进行了归纳,提出了考虑不同因素条件下各个模型的发展进程,利用激光熔覆过程各个阶段之间的作用关系,在输入、输出参数和输出精度上对熔覆层及其性能进行了评价分析。研究结果表明:各个阶段的数值模型都需要在选择合适的工艺参数和考虑综合因素下建立稳定的模型,可为激光熔覆实验研究和后续相关模型以及预置粉末系统的数值模型研究提供参考依据;该结果对激光熔覆过程中缺陷的在线检测具有一定的实用意义。 展开更多
关键词 激光熔覆 数值模型 粉末流体动力学模型 熔池模型 熔覆层模型
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激光熔覆Ni35WC11涂层的参数优化设计 认领
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作者 井振宇 李新梅 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2020年第9期133-138,共6页
为了得到激光熔覆Ni35WC11涂层的最优工艺参数,采用单因素控制法,以激光功率、送粉量、扫描速度三种工艺参数作为控制变量,将熔覆层的稀释率、高度和宽度作为参考指标,进行了正交极差分析。结果表明:送粉量、扫描速度、激光功率对参考... 为了得到激光熔覆Ni35WC11涂层的最优工艺参数,采用单因素控制法,以激光功率、送粉量、扫描速度三种工艺参数作为控制变量,将熔覆层的稀释率、高度和宽度作为参考指标,进行了正交极差分析。结果表明:送粉量、扫描速度、激光功率对参考指标的影响逐渐减小;通过单因素和正交分析得到的最优参数为激光功率为1500W,送粉量为2g/s,扫描速度为4mm/s。根据该参数制作样本,得到的熔覆层硬度为710HV左右,自腐蚀电位为-0.72V,自腐蚀电流密度为0.96A/cm~2,表明了在最优参数下得到的熔覆层硬度高、组织均匀、耐腐蚀性强。 展开更多
关键词 激光熔覆 正交试验 参数优化 熔覆层组织 耐腐蚀
激光熔覆与等离子熔覆的镍基合金熔覆层组织和性能对比 认领
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作者 王金凤 井子润 +1 位作者 杨伟 孙建新 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期80-83,共4页
在低碳钢等廉价金属表面熔覆一层高强高韧或高耐蚀性的熔覆层可极大提高材料的使用性能及利用率,但是不同熔覆方法对熔覆层组织和性能可能会造成不同影响。利用激光熔覆和等离子熔覆技术分别在Q345基材表面熔覆镍基合金粉末,获得具有一... 在低碳钢等廉价金属表面熔覆一层高强高韧或高耐蚀性的熔覆层可极大提高材料的使用性能及利用率,但是不同熔覆方法对熔覆层组织和性能可能会造成不同影响。利用激光熔覆和等离子熔覆技术分别在Q345基材表面熔覆镍基合金粉末,获得具有一定厚度的熔覆层。通过对2种熔覆方法获得的熔覆层进行微观组织、冲击韧性以及耐磨损性能对比分析可知,激光熔覆镍基合金的熔覆层组织细密,冲击吸收功略低于等离子熔覆试样,但稳定性优于等离子熔覆层,耐磨损性能及表面硬度明显优于等离子熔覆层。 展开更多
关键词 激光熔覆 等离子熔覆 显微组织 硬度 耐磨性 冲击韧性
激光熔覆Ni35+11%wc熔覆层的组织及耐腐蚀研究 认领
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作者 井振宇 李新梅 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期538-542,共5页
镍基合金熔覆层的耐腐蚀、耐磨性、硬度,是45钢零件表面技术改性的理想熔覆层。为节约45钢的成本,增加45钢零件使用寿命,研究了激光熔覆Ni35+11%wc熔覆层的组织及耐腐蚀性。采用Xrd、维氏硬度计,磨损实验,电化学腐蚀方式研究熔覆层的组... 镍基合金熔覆层的耐腐蚀、耐磨性、硬度,是45钢零件表面技术改性的理想熔覆层。为节约45钢的成本,增加45钢零件使用寿命,研究了激光熔覆Ni35+11%wc熔覆层的组织及耐腐蚀性。采用Xrd、维氏硬度计,磨损实验,电化学腐蚀方式研究熔覆层的组织和性能。结果表明:熔覆层的主相为Fe2Ni7Si20、NiSi,与基体冶金结合良好。熔覆层的硬度值均在730 HV左右,自腐蚀电位是-0.833 V,自腐蚀电流密度是0.981 A/m^2,熔覆层tafel曲线正向偏移耐腐蚀性有所提高,熔覆层的磨擦系数低于基体。 展开更多
关键词 激光熔覆 Ni35+11%wc熔覆层 耐腐蚀性
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T10钢表面FeMoCoNiCrTix高熵合金 熔覆层组织及性能 认领
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作者 黄晋培 章奇 +1 位作者 李忠文 于治水 《有色金属科学与工程》 CAS 2020年第3期39-43,120,共6页
采用激光熔覆技术在T10A钢表面制备了FeMoCoNiCrTix(x分别为0.25,0.50,0.75,1.00)高熵合金熔覆层,分析了试样熔覆层及基体界面处的相结构及组织,并利用显微硬度计测试了试样处理前后的截面硬度变化。研究表明,经过激光熔覆在T10A钢表面... 采用激光熔覆技术在T10A钢表面制备了FeMoCoNiCrTix(x分别为0.25,0.50,0.75,1.00)高熵合金熔覆层,分析了试样熔覆层及基体界面处的相结构及组织,并利用显微硬度计测试了试样处理前后的截面硬度变化。研究表明,经过激光熔覆在T10A钢表面得到的高熵合金层主要由NiCrFe、NiCrCoMo 2种固溶体为主,其结构分别为BCC结构和FCC结构,熔覆层的组织以柱状枝晶为主,界面处出现等轴晶;随着Ti含量增多,熔覆层由固溶强化变为固溶体与硬质相混合强化,熔覆层的HV硬度达到了792,热影响区的HV硬度达到了620,均高于基体硬度。同时耐磨损性能有了明显提高,磨损方式由粘着磨损逐渐变为磨粒磨损。 展开更多
关键词 激光熔覆 TI含量 高熵合金熔覆层 显微硬度 耐磨性
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2Cr12NiMoWV钢表面激光熔覆铁基合金组织及力学性能研究 认领
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作者 杨振 柳宁 +2 位作者 樊湘芳 李勇 邱长军 《应用激光》 CSCD 北大核心 2020年第1期22-28,共7页
为了提高冶金关键零部件热轧地下卷取机卷筒扇形板的力学性能并延长其使用寿命,使用激光熔覆技术在2Cr12NiMoWV钢表面分别制备了两种铁基合金熔覆层;利用金相显微镜观察熔覆层的显微组织;利用显微硬度计测试熔覆层的硬度;利用万能力学... 为了提高冶金关键零部件热轧地下卷取机卷筒扇形板的力学性能并延长其使用寿命,使用激光熔覆技术在2Cr12NiMoWV钢表面分别制备了两种铁基合金熔覆层;利用金相显微镜观察熔覆层的显微组织;利用显微硬度计测试熔覆层的硬度;利用万能力学试验机测试熔覆层的力学性能;利用SEM观察拉伸断口的显微组织;利用EDS对断口的元素种类与含量进行分析。试验结果表明:两种铁基合金熔覆层表面光滑平整,无裂纹、气孔等明显缺陷,均与基体钢形成了良好的冶金结合;熔覆层的界面组织呈现定向快速凝固特征。其中A粉末制得的激光熔覆层硬度整体高于基体,抗拉强度1 030 MPa,屈服强度812 MPa,延伸率10.1%,断口形貌表明其断裂机制为脆性断裂;B粉末制得的激光熔覆层硬度整体略低于基体,抗拉强度895 MPa,屈服强度512 MPa,延伸率26.5%,断口形貌呈现出大量的韧窝,断裂机制为韧性断裂。A粉末的激光熔覆组织硬度高、强度大,塑性较差,B粉末的激光熔覆组织硬度较低、强度较差,塑性极好。 展开更多
关键词 2Cr12NiMoWV钢 激光熔覆 铁基合金熔覆层 显微组织 力学性能
基于神经网络的激光熔覆层面积及气孔率预测 认领
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作者 李琦 李涛 +1 位作者 吴祖鹏 张洪潮 《应用激光》 CSCD 北大核心 2020年第1期29-34,共6页
激光熔覆得到的熔覆层面积与工艺参数存在一定的耦合关系,且熔覆层中气孔缺陷的产生随工艺参数的改变而有所差异。基于试验及神经网络,以单道单层熔覆层为研究对象,建立了以加工工艺参数对熔覆层面积和熔覆层气孔率进行预测的基于BP神... 激光熔覆得到的熔覆层面积与工艺参数存在一定的耦合关系,且熔覆层中气孔缺陷的产生随工艺参数的改变而有所差异。基于试验及神经网络,以单道单层熔覆层为研究对象,建立了以加工工艺参数对熔覆层面积和熔覆层气孔率进行预测的基于BP神经网络的预测模型。依据输入量与输出量特点设计了神经网络结构,通过激光熔覆试验采集熔覆层面积值与气孔率样本,利用训练集训练BP神经网络,建立输入量与输出量之间的映射关系,并用测试集对训练好的预测模型进行检验。测试结果表明,基于BP神经网络的预测模型对熔覆层面积的预测精度较高,气孔率预测模型得出的预测趋势对于气孔率的预测具有一定参考价值。验证了这两个预测模型在理论和实践上的具有一定的可行性与有效性。 展开更多
关键词 激光熔覆 神经网络 熔覆层面积 气孔率 预测模型
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