| 不同类型激光器对激光多层沉积Ti-35V-15Cr合金显微组织及性能的影响 |
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| 引用本文： | 杨森,黄开虎,李静,王猛,叶梓萌,赵可馨,邓雨林,张凤英.不同类型激光器对激光多层沉积Ti-35V-15Cr合金显微组织及性能的影响[J].表面技术,2023,52(1):354-363. |
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| 作者姓名： | 杨森 黄开虎 李静 王猛 叶梓萌 赵可馨 邓雨林 张凤英 |
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| 作者单位： | 长安大学 材料科学与工程学院，西安 710064;陕西航天动力高科技股份有限公司，西安 710064;西北工业大学 凝固技术国家重点实验室，西安 710072 |
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| 基金项目： | 空军工程大学等离子体动力学实验室科学技术基金(N0614220206021804);陕西省重点研发计划(2023-YBGY-359);西安市科技计划(21ZCZZHXJS-QCY6-0001、21CXLHTJSGG-QCY8-0003);中国中东欧高校联合教育项目(2021108);中央高校基本科研业务费项目(300102312407、X202210710372) |
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| 摘 要： | 目的 探讨半导体激光器与CO2激光器对激光多层沉积合金显微组织及性能的影响机理。方法 以充分混合的Ti、V、Cr粉末为原料，于预先打磨后的Ti-6Al-4V基板上使用CO2和半导体两种激光器进行激光多层沉积Ti-35V-15Cr，通过光学显微镜和扫描电镜、激光点火法、显微硬度测试和Jmat-Pro软件计算分别评价不同激光器下沉积试样的显微组织特点、抗阻燃性能对比和组织形成机理分析。结果 半导体激光器与CO2激光器沉积的试样显微组织存在很大差别，前者为全等轴组织，等轴晶平均尺寸为100 μm，晶粒大小与形状基本一致，沉积区与基材之间的过渡区域存在平均宽度为200 µm、长度为526 µm、长宽比为2.6的类等轴晶，通过扫描电镜观察发现在部分等轴晶内部存在亚晶结构;后者主要为平均尺寸120~200 µm的柱状晶组织，沉积试样顶部为平均直径为52 µm的细小等轴晶，通过扫描电镜观察发现枝晶偏析组织，枝晶间的距离为5~10 µm。抗阻燃性方面，半导体激光器制备的Ti-35V-15Cr试样的抗阻燃性能略优于CO2激光器制备的Ti-35V-15Cr试样，平均显微硬度前者为375HV，后者为363HV。结论 由于激光多层沉积Ti-35V-15Cr对半导体激光器与CO2激光器产生的激光吸收率不同而使二者形成完全不同的显微组织，由半导体激光器制备的Ti-35V-15Cr试样显微硬度更高、抗阻燃性能更好。
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| 关 键 词： | 激光多层沉积 Ti-35V-15Cr 工艺设备 显微组织 抗阻燃性能 枝晶偏析 |
Influence of Laser Types on Microstructure and Performance of Laser Multilayer Deposition of Ti-35V-15Cr Alloy |
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| YANG Sen,HUANG Kai-hu,LI Jing,WANG Meng,YE Zi-meng,ZHAO Ke-xin,DENG Yu-lin,ZHANG Feng-ying.Influence of Laser Types on Microstructure and Performance of Laser Multilayer Deposition of Ti-35V-15Cr Alloy[J].Surface Technology,2023,52(1):354-363. |
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| Authors: | YANG Sen HUANG Kai-hu LI Jing WANG Meng YE Zi-meng ZHAO Ke-xin DENG Yu-lin ZHANG Feng-ying |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | laser multilayer deposition Ti-35V-15Cr process equipment microstructure flame-retardant properties dendritic segregation |
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