高速激光熔覆铁基TY-1涂层工艺参数对微观形貌的影响

作     者：柴蓉霞 田妍 周新建 姜潇远 刘司宇 路永锋 Chai Rongxia;Tian Yan;Zhou Xinjian;Jiang Xiaoyuan;Liu Siyu;Lu Yongfeng

作者机构：西安科技大学机械工程学院陕西西安710054 

出 版 物：《应用激光》 (Applied Laser)

年 卷 期：2024年第44卷第5期

页      面：49-59页

学科分类：080901[工学-物理电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 0803[工学-光学工程] 

基　　金：陕西省自然科学基金(2020JM-529) 陕煤联合基金(2021JLM-08) 

主　　题：高速激光熔覆 熔池温度 涂层厚度 微观形貌 

摘      要：通过高速激光熔覆技术采用回形扫描路径方式在27SiMn钢表面制备铁基TY-1涂层,分析不同功率、送粉速度、搭接率耦合下熔池温度与熔覆层厚度以及微观形态之间的关系。利用ANSYS有限元分析软件模拟熔覆过程中的温度场,并在同等条件下进行高速激光熔覆试验,通过光学显微镜分析不同参数下涂层的微观形貌变化规律。结果表明,不同功率、送粉速度和搭接率下熔池温度范围为1403.1~2588.5℃,涂层厚度范围为50~244μm;涂层晶粒组织随不同参数下熔池温度的增大逐渐形成组织致密的等轴晶和少量柱状晶,当熔池温度达到2588.5℃时容易生成柱状晶或二次枝晶。对比分析出功率、送粉速度、搭接率分别为900 W、13 g/min、60%时,粉末能充分熔化,涂层表面平整,微观组织细密。