1 浙江工业大学激光先进制造研究院, 浙江 杭州 310014
2 浙江省高端激光制造装备协同创新中心, 浙江 杭州 310014
3 卡尔顿大学机械和航空工程系, 渥太华KIS 5B6, 加拿大
4 山东能源重型装备制造集团有限责任公司，山东 泰安 271000
利用超音速激光沉积技术在316L基体上制备了WC/SS316L复合沉积层, 并分析了该复合沉积层中颗粒的沉积行为、界面结合、组织结构特征以及其在电化学环境下的失效机理。研究结果表明, 由于激光辐照的软化作用, SS316L颗粒在高速撞击过程中表现出较好的塑性变形能力, 能够实现有效沉积; 在激光辐照和高速粒子塑性变形的双重作用下, 超音速激光沉积层较单一冷喷(CS)沉积层具有更好的界面结合行为。由于高速粒子塑性变形产生了加工硬化现象, 沉积层中SS316L的显微硬度较原始粉末的明显增大。在电化学腐蚀环境下, WC/SS316L界面较易发生腐蚀行为。
激光技术 超音速激光沉积 WC/SS316L复合沉积层 沉积行为 电化学失效机理
江苏大学机械工程学院激光技术研究所, 江苏 镇江 212013
为了研究脉冲激光冲击效应对定域电沉积铜晶粒及其表面形貌的影响, 搭建了脉冲激光电化学复合沉积实验系统, 并进行了理论分析和实验验证。对沉积过程中的冲击效应进行了检测, 采用扫描电子显微镜观察沉积体的表面形貌。结果表明, 利用脉冲激光与电沉积液的相互作用, 可细化定域电沉积晶粒。此外, 激光能量增大时, 沉积体晶粒细化, 宽度增大, 沉积体表面形貌更加平整, 内部气孔减少。
激光技术 脉冲激光 复合沉积 冲击效应 阴极过电位 晶粒细化 表面形貌
江苏大学 机械工程学院 激光技术研究所, 镇江 212013
为了进一步揭示激光的热力效应对电化学沉积的强化作用, 构建了激光电化学复合沉积试验系统, 进行了理论分析和实验验证。采用激光循环往复的扫描方式照射沉积区域制备沉积层试样, 对沉积过程中的力效应和热效应进行测试, 最后采用扫描电子显微镜对沉积层的表面形貌和截面形貌进行观察对比。结果表明, 激光的热力效应能加快金属离子的还原反应, 促进晶核形成和晶粒细化, 在激光能量为0.2mJ(20kHz)时, 能获得良好的沉积速率(0.198mg/min); 在激光能量为0.4mJ(20kHz)时, 沉积层的拉伸强度性能较好, 达到256.38MPa。此研究结果对电解加工技术的发展是有一定帮助的。
激光技术 复合沉积 热力效应 表面形貌 晶粒细化 沉积速率 拉伸强度 laser technique composite deposition thermal-mechanical effect surface morphology grain refinement deposition rate tensile strength
