镍基合金Inconel 740激光近净成形多方向温度场

利用ANSYS有限元数值模拟研究镍基高温合金激光近净成形中沉积方向(单层10道(0o方向)、斜对角10道(12o方向)、单道10层(90o方向))对第一道的热影响规律,并结合实验对模拟结果进行进一步的验证。结果表明:沉积单道10层对第一道的热影响最大。随着层(道)数增加,3个沉积方向的温度梯度均减小,单层10道方向与斜对角10道方向减小趋势相同;熔覆过程中第一道上中心点应力σx由压应力逐渐转变成拉应力,并且沉积单层10道时第一道上的拉应力数值最大。观察镍基合金Inconel 740成型后的组织发现,柱状晶的生长方向从下到上呈外延生长特征并略偏向于材料沉积方向,与模拟结果一致。     

激光比能对Fe2B激光熔覆涂层微观组织与性能的影响

利用粉末喷射激光熔覆以球形硼铁粉末为原材料成功制备了 Fe₂B 金属间化合物涂层。 采用金相显微镜 (OM)、 X 射线衍射仪 (XRD)、 扫描电镜 ( SEM)、 电子探针 (EPMA)、 显微维氏硬度计及摩擦磨损试验机对涂层的组织与性能进行了表征。 结果表明: 当激光比能控制在 3. 00×10 ⁸ kJ/ m ² 左右时, 采用粉末喷射激光熔覆能制备较为理想的 Fe₂B 金属间化合物涂层。 制备的单层涂层的物相为 Fe₂B 与 Fe, 显微硬度峰值达 1360 HV_{0. 05} , 涂层组织中大量弥散分布的 Fe₂B 相的生成是涂层具有高硬度的原因。 制备的多层涂层与基体具有良好的冶金结合, 从基体到涂层, 组织经历了一个由平面外延生长组织到胞状晶再到等轴晶的演变过程, 涂层稳定摩擦因数为 0. 385, 磨损率为 5. 67×10 ^-15 m ³ / N·m,表现出良好的耐磨性能, 磨损机制为磨粒磨损与疲劳磨损。