沈 毅 鸿， 张 元 良， 李 涛， 王 金 龙

( 大连理工大学 机械工程学院, 辽宁 大连 116024 )

激光熔覆中工艺参数对形成层几何特征及硬度影响分析

沈 毅 鸿， 张 元 良*， 李 涛， 王 金 龙

( 大连理工大学 机械工程学院, 辽宁 大连 116024 )

激光熔覆技术的实质是合金粉末快速熔化和凝固的过程，其形成层的形状和性能与工艺参数密切相关．为了了解工艺参数对激光熔覆形成层几何特征及硬度的影响规律，根据正交试验设计方法设计研究了工艺参数(激光功率、扫描速率、送粉速率)对单道单层熔覆层几何特征(熔覆层高度、宽度与熔池深度)与硬度影响的试验，根据试验结果归纳了工艺参数对单道单层熔覆层几何特征与硬度的影响规律，解释了造成这些影响的原因，试验表明激光功率是影响熔覆层几何特征的最显著因素．此外，使用了一个激光熔覆层的几何特征数学模型对照验证了试验结果．

316L不锈钢；激光熔覆；工艺参数；几何特征；正交试验设计

0 引 言

单道单层的激光熔覆技术是激光快速成型、激光熔覆再制造技术的基础．激光熔覆通过激光束使粉末与基体发生冶金化学反应，并形成性能良好的结合层．它是一个多参数参与影响的工艺，激光功率、送粉速率、扫描速率等工艺参数都将影响喷入的金属粉末的熔化状态，并影响到熔覆层的几何特征与显微硬度[1]．为了使熔覆层的几何特征与性能达到技术要求，实现激光熔覆工艺规划，建立激光熔覆的几……