离焦量对激光熔覆Ni/WC的影响模拟与实验研究

利用ANSYS生死单元技术模拟在冷作模具钢Cr12MoV表面上熔覆Ni/WC粉末时改变离焦量对温度场与熔覆后残余应力的分布情况的影响。通过表面探伤剂、倒置金相显微镜等方式检测对应实验制备出的熔覆层，进一步阐述离焦量对熔覆层质量的影响。结果表明，改变离焦量会影响熔覆时温度场的分布以及熔覆后残余应力，而这些因素决定着制备出熔覆层质量的高低；最大残余应力主要出现在熔覆层与基体间的结合区域的两侧，其值会随着离焦量的增加而增加；当离焦量低于13mm时，熔覆层与基体之间会形成一条较为明显的过渡带，过渡带的产生不仅能够抑制裂纹扩展，还能够保证熔覆层与基材的牢固性。