基于有限元的激光熔覆CoNiCrAlY温度场模拟及实验验证

研究了在IN718基体表面激光熔覆CoNiCrAlY三维瞬态温度场的数值模型。利用有限元方法对三种功率1400 W,1600 W和1800 W激光熔覆CoNiCrAlY过程进行了温度场的数值模拟;采用模拟选用的工艺参数,进行了激光熔覆实验。利用扫描电镜（SEM）对熔覆后的试块进行分析。结果表明：三种功率下都获得了与基体结合较好的熔覆层,与模拟结果一致;在熔池几何尺寸上,深度方向实验结果与模拟结果一致,在宽度方向上,模拟结果比实验结果略宽。

激光功率对CoNiCrAlY熔覆涂层显微组织及硬度的影响

利用激光熔覆技术在Inconel718基体上制备了CoNiCrAlY涂层。在相同扫描速度7mm/s、光斑直径4mm下,研究了激光功率对CoNiCrAlY熔覆涂层宏观形貌、截面组织以及显微硬度的影响。结果表明,熔覆层的宏观形貌在激光功率为2200W时质量最优,熔覆层表面连续且平整,波浪起伏较小。随着激光功率的增加,激光能量增加,熔覆层的几何尺寸增大。当激光功率为1400W时,气体未完全逸出熔池就冷却凝固,涂层顶部出现气泡、孔隙等缺陷;当激光功率为2200W时,不再出现明显的气泡和孔隙。随着激光功率的增加,熔覆材料吸收的能量越来越多,导致晶粒长大,熔覆层呈现柱状晶高度越来越大,树枝晶越来越多而胞状晶越来越少的组织形态。当激光功率为1800W时,熔覆层整体形貌和组织的质量最好,熔覆层与基体结合紧密,没有气泡或孔隙,形成了性能良好的冶金结合,平均显微硬度最高。