采用激光增材制造技术成功制备了H13钢, 并在其表面熔覆Ni/WC复合涂层。利用扫描电子显微镜、能谱仪、XRD多晶衍射仪以及透射电镜对增材制造H13钢和涂层组织进行分析。结果表明, 增材制造H13钢显微组织主要为板条马氏体以及分布在枝晶处的残余奥氏体和枝晶间隙处的碳化物组成; 熔覆层和H13钢之间以及WC陶瓷相和Ni基合金之间均表现为良好的冶金结合。熔覆层底部呈粗大的短棒状枝晶, 中部和上部由大量的团絮状和针状的共晶碳化物组成,基体由γ-Ni、M23C6、Ni3B等相组成, 涂层和基体的硬度分别640 HV和550 HV。摩擦磨损实验结果表明, 涂层的抗磨损性能是基体的2倍, 耐磨性能得到提升。

使用司太立Deloro40镍基合金粉末进行激光增材制造制作成形件, 研究了在制造过程中产生裂纹的原因。首先介绍了国内外激光增材制造裂纹研究的现状, 分析Deloro 40镍基合金成形件激光增材制造层产生裂纹的原因, 归纳了激光增材制造层裂纹的表现形式, 总结了在制备过程中裂纹产生的原因, 并提出抑制裂纹产生的措施, 为防止裂纹的产生提供了理论和实践依据。

激光增材制造技术是一种典型的快速成形技术, 运用高能激光束熔化金属粉末逐层堆积, 可直接成形复杂高性能金属零部件。采用激光增材制造技术沉积镁合金, 研究了Zr元素对镁合金的组织及性能的影响。采用金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、维氏硬度计及XRD衍射仪对沉积试样进行相关分析。结果表明, 激光增材制造镁合金的晶粒粒径(约10 μm)比传统铸造法得到的晶粒(约500 μm)更为细小; 与此同时, 和传统铸造法相比, 增材制造试样的硬度也有明显的提高。在金属粉末中添加适量的Zr元素后, Zr在α-Mg结晶过程起到异质形核的作用使沉积试样晶粒得到进一步细化, 同时硬度也有提高达到70.0 HV。