采用MSC Marc软件建立了热力耦合有限元模型，分析了激光直接沉积过程中的温度与应力变形的演变过程。考虑高温下钛合金的应力松弛行为，通过多次迭代修正了材料本构方程。同时，基于热电偶与激光位移传感器开发了成形过程中的瞬态实时测量装置，对钛合金薄壁件实际成形过程中的温度和变形进行了原位测量。对修正后的模型的模拟计算值和实测值进行比较与分析，结果表明：原位测量结果与模拟结果的温度误差仅为7.9%，变形误差为19.6%，基板变形的规律一致；沉积层总体呈拉应力状态，主应力方向与沉积方向一致。
激光光学 激光直接沉积 原位测量 热力耦合模型 残余应力与变形 有限元方法 激光与光电子学进展
2022, 59(11): 1114007
1 国营芜湖机械厂， 安徽 芜湖 241007
2 中国航发北京航空材料研究院， 北京 100095
通过激光熔覆技术，在30CrMnSiNi2A超高强度钢表面熔覆了1Cr15Ni4Mo3粉末，研究了熔覆层的显微组织和力学性能。结果表明，熔覆层组织主要为马氏体和奥氏体的双向组织；熔覆接头经过200 ℃低温回火处理后，拉伸强度大于1300 MPa，延伸率为8.1%，冲击韧性为53.8 J·cm-2，恢复到30CrMnSiNi2A超高强度钢母材的强度与延伸率的近90%，且冲击韧性达到母材的两倍。
激光技术 激光熔覆 30CrMnSiNi2A超高强度钢 1Cr15Ni4Mo3粉末 激光与光电子学进展
2018, 55(7): 071404
