激光熔覆IN718合金工艺优化及界面组织性能分析

Zhang Jie,Zhang Qunli,Yao Jianhua,Wu Zhisheng, Li Ke

CHINESE JOURNAL OF LASERS-ZHONGGUO JIGUANG（2022）

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摘要

熔覆层和基体之间的修复界面通常是再制造零件最为薄弱的区域,影响再制造零件的使用寿命.基于正交试验设计对激光熔覆IN718合金工艺进行优化,并研究了工艺参数对熔覆层成形尺寸的影响规律,重点分析了最佳工艺条件下IN718熔覆层的界面组织特征及力学性能.结果显示,时效态IN718合金的最佳激光熔覆工艺为900 W激光功率、6 mm/s扫描速度、10 g/min送粉速率;激光功率对熔覆层熔宽的影响最大,扫描速度对熔覆层熔高的影响最大,送粉速率对熔覆层宽高比和稀释率的影响最大;熔覆层界面底部未出现平面晶且界面周围的元素过渡均匀,无宏观偏析;基体热影响区的晶粒发生粗化,其内部残留部分MC和M23C6碳化物;IN718熔覆层的显微硬度约为280 HV,基体的显微硬度约为475 HV;激光熔覆IN718合金的平均界面剪切强度为608.87 MPa.

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关键词

laser technique, laser cladding, IN718, process optimization, interface microstructure, mechanical property

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