许明三，戴腾运，江吉彬，陈昌荣，曾寿金

(1.福建工程学院 机械与汽车工程学院，福建 福州 350118；2.福建省数字化装备重点实验室，福建 福州 350118)

不锈钢基体激光熔覆Ni60A的残余应力研究

许明三1,2，戴腾运1,2，江吉彬1,2，陈昌荣1,2，曾寿金1,2

(1.福建工程学院 机械与汽车工程学院，福建 福州 350118；2.福建省数字化装备重点实验室，福建 福州 350118)

选择激光功率、扫描速度、送粉量为影响因素，用正交试验方法研究了不锈钢基体激光熔覆Ni60A的残余应力；结果表明：影响残余应力的关键因素为扫描速度，其次是激光功率，最后为送粉量；扫描速度180 mm/min、激光功率1.5 kW、送粉量3 g/s产生最小残余应力；此时熔覆材料Ni60A与基体形成良好的冶金结合，熔覆层组织均匀，无微裂纹等明显缺陷。研究结果为叶轮和螺杆的激光熔覆再制造提供了实验依据。

激光熔覆; 残余应力; 显微组织; 显微硬度; 不锈钢

激光熔覆是一种表面增材技术，适用于高价值零件修复，在航空、航天、冶金、国防等行业装备机械零部件再制造中得到了广泛应用[1]。

在激光熔覆层残余应力研究方面，R.Jendrzeiewski 等通过在X10Crl3表面熔覆钨铬钴合金SF6双熔覆层，通过数值模拟的方法计算预热温度对显微裂纹和应力的关系[2]。钟叙建立了多组元金属粉末激光选区烧结热力耦合有限元应力场分析模型[3]；王雪光建立了激光直接金属成形过程的温度场和残余应力场模型[4]。Köhlera、Partesa等人将裂纹、疲劳强度、残余应力做了关联研究，他们指出奥氏体钢试样的裂纹在表面，而热处理钢试样的裂纹接近熔覆层与基体交界处；……