针对某型飞机垂尾梁误加工损伤进行了激光沉积修复研究, 根据其服役时受力特点设计了力学性能试样, 对不同沉积修复试样及同批锻件基材进行室温静载拉伸对比实验, 同时对修复试样显微组织、硬度进行分析及测试。结果表明: 沉积修复区组织为细小α/β片层组织, 无明显缺陷, 修复区与修复基体形成致密的冶金结合; 修复区至修复基体显微硬度分布呈逐步降低的趋势, 修复区显微硬度相对修复基体提高约12%; 无论修复试样标距中心是否预制孔, 修复试样室温静载抗拉强度均高于锻件基材, 但塑性比锻件基材略低; 同时, 在优化垂尾梁修复工艺参数的基础上, 对沉积修复试样侧边塌边缺陷产生的原因进行分析并给出解决措施, 以期消除塌边缺陷提高修复质量。

为降低激光沉积制造BT20钛合金薄壁零件中的应力与变形, 研究了激光沉积方式对薄壁零件温度场及基体变形的影响。通过建立薄壁零件三维温度场的有限元模型, 对比分析了连续扫描和分区扫描两种扫描方式下温度场、节点热循环、温度梯度的分布规律。模拟和实验结果表明, 采用连续扫描沉积方式下, 薄壁零件热量累积较大, 温度梯度分布不均匀, 引起基体两端产生较大的挠曲变形; 采用分区扫描沉积方式下, 薄壁零件热量累积显著降低, 温度梯度分布相对均匀, 基体挠曲变形较小。