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1、第卷第期 年月理 化检验一物理分册篷 薰 彝 镍基合金激光熔覆层的热裂纹及预防措施研究胡乾午刘顺洪李志远胡席远华中理工大学材料学院武汉。 。摘要分析了铸造 镍基合金 表面激光熔友层热裂纹产生 的原因和特点,探讨了传热变质剂对熔 夜层结 晶裂纹 的抑制作用。主肠词激光熔覆镍基合金热裂纹一,尽。一一一高温合金尤其是镍基铸造合金,广泛应用于航空发动机零部件制造。为了提高使用寿命,国内外研究者进行了激光熔覆硬化层 的研究工作仁一,。由于镍基铸造合金可焊性太差,激光熔筱时往往 出现热裂纹。本文以航空发动机零件表面强 化和修复为背景,通过传热变质剂的作用,改善熔覆层的热应力状态,从而抑制结晶裂纹的产生。实
2、验方法实验设备和材料实验基体材 料 为镍基 铸 造合金,其 化学 成分为,余。熔铸粉末 材料 为镍基合 金粉,其 化学 成 分为,余,微量。试样 尺寸为。实验所用激光器为一型横流连续激光器。氢气保护。选用特定的 传热变质剂 加入到合金 粉 中,在 不同工艺参数下进行激光烧结熔 覆,然后 用金相显微镜、扫 描 电镜和 电子探 针对熔覆层 的显微组织和化学成分进行分析。镍基铸造合金激光熔斑层热裂纹及形成原因口 和。二二等 的研究表明,镍基高温合金零件的强 化,激光 熔覆比堆焊 的热裂倾向小,成品率高。实验表明,对于这类热裂倾向更大的镍基铸造合金,激光熔覆层热 裂现象仍很严重。金相分析表明,热裂纹起源于基体与熔覆层的交界面。这种熔覆层下的裂纹与熔焊 中的“焊道下裂纹”相 似,它是 由特殊应力状态造成的。图是熔焊热循环过程中基体与熔 化部分的横 向应力分 布 曲线互图 中曲线 上 的数 字 分 别 表示熔 焊后,和时的应力,表示残余应力。由图可以看出,在熔融金 属开始凝 固时熔焊 后和,基体与熔融金属的交界面处为压应力。在熔 融金属凝固结晶行 为接近完成时 熔焊后,一一瓜。 尹尹行孤孤孤距熔化带中心距离、图熔焊热循环过程中瞬时横 向应 力分布曲线
