1 西安交通大学金属材料强度国家重点实验室, 陕西 西安 710049
2 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 710049
在TC4粉末中加入不同含量的Si粉末进行激光熔覆沉积试验,研究了感应加热对试样微观组织的影响。结果表明,在没有引入感应加热的沉积态试样中,Si能够有效地细化柱状晶,柱状晶宽度由285.5 μm减小至12.1 μm。引入感应加热后,试样中柱状晶的宽度未变,但沉积方向上的部分柱状晶被打断,没有形成贯穿生长;晶内组织为α集束,且α片层上析出无规则呈弥散分布的硅化物。
激光技术 激光熔覆沉积 感应加热 TC4 柱状晶
上海工程技术大学材料工程学院, 上海 201620
利用激光增材制造技术, 在钛合金基体表面制备氧化铝增强镍基合金涂层。分析了柱状晶的生长过程, 在增材制造合金件过程中, 顶部会形成一层等轴晶, 而内部柱状晶会穿过多层沉积层外延生长。当激光功率为1 500 W时, 组织相主要为短小柱状晶, 当激光功率增大时, 短小柱状晶逐渐变成细长柱状晶, 同时柱状晶粒宽度尺寸也相应变大。当扫描速率V从0.6 m/min梯度变化到1.2 m/min时, 柱状晶的尺寸宽度也随之减小。此外可通过控制扫描速率来定向调节柱状晶的形成角度。
柱状晶 激光熔覆 增材制造 columnar crystal laser cladding additive manufacturing
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
采用“生死单元”技术模拟了激光金属直接成形DZ125L单层单道和单层两道试样时扫描单元内部温度场的分布情况，分析了熔池温度梯度的分布与试样内部金相组织演变的关系并进行了实验验证。结果表明，成形单层单道试样时，柱状晶能够从基材连续向上生长，熔池中间部位柱状晶连续生长得最高，并且熔池顶部容易形成等轴晶；成形单层两道试样时，扫描方式与搭接率对温度场分布及金相组织的转变影响较大，往复扫描方式下搭接区容易产生转向枝晶，搭接率过小会严重影响两道搭接处柱状晶的连续生长。模拟结果和实验结果吻合得较好。
激光技术 激光金属直接成形 DZ125L高温合金 温度场 柱状晶
