激光沉积修复DD5合金的枝晶外延生长控制与显微组织特征

采用DZ125高温合金粉末对DD5合金进行激光沉积修复,通过正交试验的方法,研究了激光功率、扫描速度和送粉量对单道单层沉积区枝晶外延生长的影响,实现了沉积区枝晶外延生长的控制。在此基础上,进行单道多层沉积修复试验,分析测量了单道多层沉积区的显微组织和硬度。结果表明:较低的热输入量和送粉量可显著提高沉积区枝晶外延占比;当激光功率为420 W、扫描速度为6 mm/s、送粉量为1.5 g/min时,单道单层沉积区枝晶外延占比约为100%。单道多层沉积区中下部为平面晶、沿沉积方向外延生长的柱状晶,顶部为等轴晶;沉积区γ′相不均匀地分布在γ相中,枝晶间区域的γ′相尺寸大于枝晶干区域的γ′相尺寸;沉积区底部短棒状MC碳化物沿枝晶间分布,且Ta元素含量较高;沉积区顶部的小块状以及八面体状MC碳化物随机分布。DD5合金基体平均显微硬度为425 HV_(0.5),沉积区平均显微硬度略高于基体,为449 HV_(0.5);与沉积区中部相比,沉积区底部和顶部的显微硬度略高,沉积区底部显微硬度最高。