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World File Search System重熔
镍基高温合金增材制造激光重熔工艺模拟与优化
摘要：镍基高温合金具有优异的耐腐蚀和耐高温性能，在能源和航空航天工业中广受欢迎。镍合金的直接金属沉积 (DMD) 已达到技术成熟度，可用于多种应用，尤其是涡轮机械部件的修复。然而，DMD 工艺过程中的零件质量和缺陷形成问题仍然存在。激光重熔可以有效地预防和修复金属增材制造 (AM) 过程中的缺陷；然而，很少有研究关注这方面的数值建模和实验工艺参数优化。因此，本研究的目的是通过数值模拟和实验分析来研究确定重熔工艺参数的效果，以优化 DMD 零件修复的工业工艺链。热传导模型分析了 360 种不同的工艺条件，并将预测的熔体几何形状与流体流动模型和选定参考条件下的实验单轨观测值进行了比较。随后，将重熔工艺应用于演示修复案例。结果表明，模型可以很好地预测熔池形状，优化的重熔工艺提高了基体和 DMD 材料之间的结合质量。因此，DMD 部件制造和修复工艺可以从此处开发的重熔步骤中受益。
多材料增材制造——激光粉末床熔合过程中通过激光重熔实现功能梯度材料
摘要 许多工艺都可用于制造功能梯度材料。其中，增材制造似乎是命中注定的，因为它可以近净成形制造复杂几何形状，并且有可能在一个部件中应用不同的材料。通过逐层调整起始材料的粉末成分，可以实现宏观的阶梯式梯度。为了进一步改善阶梯式梯度，必须提高原位混合程度，但根据现有技术，这种提高是有限的。本文介绍了一种通过应用激光重熔 (LR) 来提高熔池中原位材料混合程度的新技术。在激光粉末床熔合工艺中，使用纯铜和低合金钢研究了分层 LR 对界面形成的影响。随后进行了横截面选择性电子显微镜分析。通过应用 LR，混合程度得到增强，材料之间的反应区厚度也增加了。此外，界面处还形成了额外的铜和铁基相，导致化学成分梯度比没有 LR 的情况更平滑。Marangoni 对流和热扩散是观察到的效果的驱动力。
激光重熔对界面缺陷的影响
尽管基于 WC-Co 直接能量沉积的熔覆层不断优化，但多层涂层的沉积目前仍具有挑战性。在中大型多层涂层中，一直观察到沿沉积厚度延伸的孔隙和裂纹。在多层沉积中，基材从钢变为硬质金属，取代了所有的热特性和稀释模式。本研究探讨了通过在后续层之间进行重熔来提高 WC-Co 多层金属切削应用的沉积质量的方法。为了确定关键工艺参数并确定重熔的影响，首先在单道单层简化条件下检查涂层的特性。这些初步测试表明，重熔可降低孔隙率并确定“白层”微观结构的变化。然后检查了多层配置，对微观结构的彻底分析表明，表面中 Fe-Co-C 元素的富集有利于第二层的沉积。本文讨论了重熔对孔隙率和微观结构的影响，并明确了该方法的优点和缺点，以供未来潜在应用。
Ti6Al4V 合金调制激光重熔
摘要：钛合金具有重量轻、强度高、耐热腐蚀等优点，但其优异的力学性能与其组织结构密切相关，在焊接、表面强化、修复等加工过程中需要采用创新的加工方式来保证晶体组织的细化，以满足强度提高、力学性能提高和整体强度提高的要求。通过对Ti-6Al-4V合金表面进行激光直接熔化，比较了连续激光与调制激光模式下熔池的差异。在相同功率下，激光熔池热影响区可缩小为连续激光的1/3。连续激光在高能量密度的作用下可以获得深熔池。不同的熔体穿透深度会导致拉伸性能变化很大。在高频（20 kHz）调制激光作用下可以获得高密度、细晶粒的熔池。包含重熔区的不同熔深深度之间的拉伸试样的力学性能与基体接近，研究结论可为激光重熔加工技术的开发提供技术支持。
短通讯激光重熔及超高速激光熔覆镍基A合金表面质量及耐腐蚀性能研究
1 西安大学陕西省表面工程与再制造重点实验室，西安 710065 2 西安大学西安植入器械原型与优化重点实验室，西安 710065 3 西安交通大学材料力学行为国家重点实验室，西安 710049 * 电子邮件；liumingxia1121@163.com 收稿日期：2022 年 1 月 6 日/接受日期：2022 年 2 月 22 日/发表日期：2022 年 4 月 5 日 采用超高速激光熔覆-随后的激光重熔（EHLA-LR）在 2Cr13 钢基体上制备镍基涂层。详细研究了激光重熔（LR）处理对超高速激光熔覆（EHLA）涂层的形貌、微观组织、残余应力和耐腐蚀性能的影响。结果表明:EHLA-LR一体化工艺可使涂层表面粗糙度降低86%、表面致密性提高、表面平整度得到优化。EHLA-LR涂层近表面枝晶间距减小,晶粒细化,经LR处理后涂层物相变化不大。结果表明:涂层残余压应力基本保持不变,但经LR处理后残余压应力略有降低。此外,由于LR工艺提高了涂层表面致密性、细化了晶粒,EHLA-LR涂层的耐腐蚀性能优于EHLA涂层。关键词:超高速激光熔覆;激光重熔;微观组织;晶粒细化;残余应力;耐腐蚀性能