摘要:随着社会经济的发展,机械工程、航空航天等行业对能够高效利用金属材料并获得良好性能的表面处理技术的需求日益增加。激光金属沉积(LMD)熔覆技术因其稀释率较低、热影响区较小、涂层与基体之间冶金结合良好等特点成为近年来的研究热点。本文综述了LMD技术中与缺陷形成直接相关的熔池晶粒生长机制、温度和应力分布的模拟技术,同时介绍了LMD技术中缺陷的抑制方法和熔覆层性能的提升方法。最后指出根据所需性能主动选择材料,结合可控加工工艺,形成相应的组织结构,最终主动实现预期功能,是LMD技术未来的发展方向。
开发了一种新型混合熔覆工艺,通过结合直接能量沉积 (DED) 和超声纳米晶体表面改性 (UNSM) 来控制内层金属熔覆层的力学性能。混合工艺允许操纵熔覆层的内部和外部力学性能,以获得所需的表面和体积性能。为了验证该方法的有效性,对 Inconel-718 熔覆层在 200 和 400 C 高温下进行了耐磨性试验,并证实耐磨性分别提高到 25.4% 和 14.4%。这项工作分析了 DED 工艺中有无 UNSM 处理的耐磨特性。所提出的方法是改变熔覆层内部力学性能的一种有前途的方法,具有很高的可控性和可重复性。2022 作者。由 Elsevier Ltd. 出版。这是一篇根据 CC BY 许可协议 ( http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ ) 开放获取的文章。
本文研究了吹粉激光熔覆(一种定向能量沉积技术)中的粉末收集效率。对标准的“逐道重叠”熔覆(“ AAA ”熔覆)和“ ABA ”熔覆进行了比较,其中初始一组间距较大的轨道(“ A ”轨道)之间留下的间隙由后续的“ B ”轨道填充。在这两种技术中,熔池表面是熔覆粉末的收集区域,并且该池的形状会受到多种参数的影响,包括熔覆速度、轨道间距和熔覆技术类型。这里给出的结果来自于对加工过程中拍摄的高速视频和所得熔覆轨道的横截面的分析。结果表明,AAA 熔覆中的第一个轨道与后续轨道具有不同的熔池形状,并且后续轨道熔池的不对称导致粉末收集效率降低。与此相反,“B”轨道熔池与其相邻的“A”轨道之间的几何形状可提高粉末收集效率。
摘要:激光冲击强化 (LSP) 已被用于通过激光金属沉积 (LMD) 来改善已修复的航空发动机部件的机械性能。本研究考察了横截面残余应力、微观结构和高周疲劳性能。结果表明,在激光熔化沉积区 200 µ m 深度处形成了 240 MPa 的压缩残余应力层,显微硬度提高了 13.1%。电子背散射衍射 (EBSD) 和透射电子显微镜 (TEM) 分析的结果表明,LSP 后取向差增加,位错特征明显,有利于提高疲劳性能。高周疲劳数据显示,与原 LMD 样品相比,LMD+LSP 样品的疲劳性能提高了 61%。因此,在航空航天领域,LSP 和 LMD 是修复高价值部件非常有效且很有前途的技术。