激光熔覆过程中等离子体蓝紫光强度与主要熔覆工艺参数的关系

采用基模激光,熔覆材料为Ni60自熔性合金粉末,以类似预置粉末的方式对45#钢样件表面进行激光熔覆,并采用光电管传感器对此实验条件下熔覆过程中产生的等离子体光信号进行检测,主要分析等离子体蓝紫光信号强度与激光功率、扫描速度和送粉率的关系。实验结果表明,在此实验条件下蓝紫光强度与激光功率成正比,激光功率越大,蓝紫光强度越高。但蓝紫光的强度并不稳定,而是在一定范围内波动变化。各扫描速度下蓝紫光强度很接近,蓝紫光强度随着扫描速度VS的增大而基本不变。蓝紫光强度的值基本上都在(0.4～0.8)μw/cm2之间。蓝紫光强度随送粉率的增大,先增大后减小。

熔覆产生的蓝紫光与熔覆表面质量关系的研究

为了揭示熔覆时产生的蓝紫光信号与熔覆表面质量的关系,采用UV-420对熔覆产生的蓝紫光信号强度进行实时检测,取得了不同扫描速率与激光功率条件下,蓝紫光信号的强度值。经实验研究与理论分析可得,蓝紫光强度相对稳定在1.7μW/cm^2～2.5μW/cm^2时,熔覆表面质量相对比较好;同时证明了熔覆时的等离子体主要来源于熔覆粉末的气化击穿。结果表明,蓝紫光信号强度的大小,在一定程度上能够反映熔覆表面质量的好坏,且能够为熔覆的闭环反馈控制提供具有参考价值的相关参量。