许 磊, 杜彦斌, 张 磊

(1.重庆工商大学 制造装备机构设计与控制重庆市重点实验室，重庆 400067； 2.重庆水泵厂有限责任公司，重庆 400003)

0 引 言

叶轮是泵设备、发电机组等的核心零部件，选材时一般采用耐磨、耐蚀和抗裂性优秀的不锈钢[1]，如06Cr13系列材料等[2]。由于服役工况恶劣，常出现气蚀、腐蚀、冲蚀和掉块等损伤形式，严重影响机组的使用寿命和安全。激光再制造能够恢复损伤叶轮原有功能，赋予叶轮新的寿命，延长设备安全服役年限，降低企业停机损失和新件进购成本，节能、节材、环境友好。

由于激光熔覆热成形机理复杂难控[3-5]，工艺控制不当极易引起成形质量问题(如微裂纹、结合强度低、熔深小等)，不同的型号设备、工艺参数和粉末/基体材料成形性能也差异性大，因此有必要对激光熔覆成形机理和工艺进行研究。如贾文鹏等[6]通过模拟TC4 钛合金空心叶片激光熔覆成形过程温度场并分析热成形机理，结果表明随着熔覆高度的增加，成形叶片表面换热作用加强，散热方向从熔池到基座。FARAHMAND P等[7]通过数值模拟与实验分析了激光熔覆单道与多道的热成形温度场与应力场，研究表明激光熔覆区域由于急冷急热过程产生了的较大的热应力。刘子武等[8]分析了叶片材料再制造熔覆层冲蚀损伤行，并利用激光熔覆和钨极氩弧(TIG)熔覆技术制备了相同的熔覆层，获取了熔覆层微观组织、抗冲蚀能力等。GUO S R等[9]通过制备不同宽度激光熔覆层，分析研究汽轮机转子综合跳动的影响规律，优化了汽轮机转子的激光熔覆工艺参数。……