自动送粉激光熔覆装置及工艺研究

研制了一种工作稳定性好、粉末流量连续可调的自动送粉装置。经A_3钢表面激光熔覆WF-150不锈钢合金粉末的研究表明,所获得的激光熔覆层均匀连续、无宏观气孔和裂纹,粉末利用率高达94％。

送粉式激光熔覆过程中激光有效能量的描述

为描述激光熔覆层质量与工艺参数之间的相互关系 ,在研究自动送粉激光熔覆过程能量分配规律的基础上 ,利用金相法检测的不同工艺条件下单道熔覆层的宏观参数 ,定量计算了L .C .Lim提出的单位质量熔覆材料的比能和单位时间实际输入的比能两个重要参数 ,并系统地分析了影响因素。在激光参数恒定的条件下 ,单位质量熔覆材料的比能随送粉速率的增大而减小 ;单位时间实际输入的比能随扫描速度的增加而减小。对单位质量熔覆材料的比能随扫描速度的变化出现最小值的现象给出了合理的解释。为进一步研究熔覆层的凝固行为、显微组织与工艺参数的关系奠定了理论基础。

送粉式激光熔覆获得最佳熔覆层的必要条件及其影响因素

在分析自动送粉式激光熔覆过程中熔覆材料颗粒加入方式及其在激光束中的行为的基础上，建立热平衡方程，推导出反映熔覆过程实际情况的参数：熔覆材料颗粒尺寸、在激光束中运动距离、加热温度、激光功率密度之间的相互关系式等。指出在自动送粉式激光熔覆中能够获得最佳熔覆层的必要条件是：熔覆材料颗粒进入激光束后直到其落到基体材料表面之前，必须始终在激光束中。激光束沿着扫描方向必须有足够的宽度是满足上述条件的关键，同时提出其计算方法及公式。

镍基合金的宽带激光熔覆

利用振荡聚焦光束和自动送粉技术 ,获得单道宽 12mm以上、组织致密无缺陷的镍基合金激光熔覆层 ,并对其硬度分布。