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液氩冷却对316 L激光金属直接成形零件组织和显微硬度的影响

Influence of Liquid Argon Cooling on the Microstructure and Microhardness of 316 L Stainless Steel in Laser Metal Direct Forming

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摘要

在激光金属直接成形过程中,为了使熔池在凝固时始终保持合理的温度梯度从而使成形件内部柱状晶组织自基板起从下到上延续生长,在成形316 L实体墙过程中采用液氩喷射冷却的方法降低成形件的温度;分析了液氩喷射冷却对实体墙金相组织和显微硬度的影响。结果显示,采用液氩喷射冷却能有效缓解激光金属直接成形过程中成形件内部的热积累现象,使柱状晶组织在实体墙内部从基板开始从下到上延续生长,一次枝晶间距最大处约为12 μm,并且提高了实体墙零件的显微硬度值。

Abstract

In order to keep the proper temperature gradient of molten pool in the process of solidification and then make the columnar crystals grow from substrate during laser metal direct forming, the liquid argon is sprayed to the two sides to refrigerate entity-wall; and the influence of liquid argon cooling on microstructure and microhardness of 316 L stainless steel parts are investigated. It can be concluded from the experiments that heat accumulation can be reduced effectively, the most of columnar crystals grow from substrate continuously, the biggest primary spacing of dendrites is about 35 μm and the microhardness of entity-wall increases obviously.

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补充资料

中图分类号:TG665

DOI:10.3788/cjl201138.1003010

所属栏目:激光制造

责任编辑:宋梅梅  信息反馈

基金项目:国家973计划(2007CB707704)和国家自然科学基金(50675171)资助课题。

收稿日期:2011-05-06

修改稿日期:2011-06-27

网络出版日期:--

作者单位    点击查看

贺斌:西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室, 陕西 西安 710054
李涤尘:西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室, 陕西 西安 710054
张安峰:西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室, 陕西 西安 710054
鲁中良:西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室, 陕西 西安 710054
付伟:西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室, 陕西 西安 710054
路桥潘:西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室, 陕西 西安 710054

联系人作者:贺斌(hb0035@hotmail.com)

备注:贺斌(1985—),男,博士研究生,主要从事激光金属直接成形方面的研究。

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引用该论文

He Bin,Li Dichen,Zhang Anfeng,Lu Zhongliang,Fu Wei,Lu Qiaopan. Influence of Liquid Argon Cooling on the Microstructure and Microhardness of 316 L Stainless Steel in Laser Metal Direct Forming[J]. Chinese Journal of Lasers, 2011, 38(10): 1003010

贺斌,李涤尘,张安峰,鲁中良,付伟,路桥潘. 液氩冷却对316 L激光金属直接成形零件组织和显微硬度的影响[J]. 中国激光, 2011, 38(10): 1003010

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