激光热输入对激光增材修复1Cr17Ni2不锈钢组织与力学性能的影响
2022-10-21程宗辉张志强
范 朝, 程宗辉, 张志强
(国营芜湖机械厂, 安徽 芜湖 241007)
激光增材修复也称为激光熔覆,还可称为激光堆焊,是一种先进的表面改性技术[1-2]。高质量的修复层是激光增材修复技术追求的核心,其特点主要体现在稀释率低、与基材结合好、热影响区小、基材变形量小等[3]。高温合金是制造航空发动机涡轮叶片和导向叶片等高温零部件的关键材料[4]。高温合金所具有的优良力学性能使其成为激光修复工艺中被广泛使用的材料[5-6]。Wilson等[7]采用几何学的方式,确定了激光增材修复的最佳工艺参数。Tabernero等[8]、Liu等[9]利用激光立体成形技术进行零件成形,发现激光扫描方式对Inconel 718合金立体成形后的力学性能有着显著的影响。Farahmand等[10]发现将激光增材修复技术与感应加热技术相结合,可以明显改善熔覆区的显微组织。Sexton等[11]利用激光增材修复技术,对不同基体(Inconel 792、Rene 80、Rene125等)进行修复,发现激光增材修复技术在镍基合金修复方面具有显著优势。
GH4169合金是目前应用最为广泛的一种高温合金,GH4169合金拥有优良的综合性能,被大量应用于激光增材修复中[12]。范朝等[13]采用镍基合金粉末对QAL10-4-4铝青铜进行了激光沉积试验,通过对获得的试样进行分析,发现激光修复接头成形良好,无裂纹、气孔等修复缺陷,力学性能良好。夏国俊等[14]采用IN939合金粉末对IN718镍基高温合金进行激光修复,修复区形貌良好,无裂纹等缺陷,同时显微硬度也得到明显提高。目前,对于激光增材修复1Cr17Ni2不锈钢的研究还未见报道,本项目开展激光增材修复1Cr17Ni2不锈钢研究,并对接头的显微组织、力学性能进行分析,为激光增材修复损伤1Cr17Ni2钢制构件的实际应用提供理论指导。……
