GH4037镍基高温合金激光打孔相变过程数值模拟

为了更准确地研究激光打孔相变过程,基于流体传热和流体力学理论,建立了GH4037镍基高温合金激光打孔相变模型。模型中考虑了重力、粘滞力、反冲压力的作用,以及材料的固-液相变和液-气相变过程,通过数值计算得到了激光打孔相变过程的温度场和速度场。结果表明,气化材料的反冲压力可以加快熔池的流动,在激光功率为2000W、脉宽为1. 70ms时,材料最大气化蒸发速率可以达到250m/s。该模型为进一步开展激光打孔研究提供了理论基础。

Ni基合金粉中添加纳米CeO2粉体对激光熔覆层组织及高温腐蚀性能的影响

为了揭示添加纳米粉体对激光熔覆层高温防护性能的影响，将纳米CeO2粉体加入NiCoCrAlY合金粉末中，采用压片预置式激光熔覆工艺在GH4037合金表面激光熔覆制备了纳米CeO2颗粒增强Ni基合金涂层，并对熔覆层进行了显微组织观测，研究了1000℃温熔盐热腐蚀性能。结果表明：添加适量纳米CeO2粉体的Ni基合金激光熔覆层出现大量细小等轴晶，组织明显细化、致密；添加纳米CeO2后熔覆层在高温熔盐中腐蚀后未出现明显的隆起和剥落现象，腐蚀层的深度明显减小，对Cr2O3膜的碱性溶解有一定的抑制作用，其抗高温热腐蚀性能显著提高。

高温合金激光环切打孔技术

采用控制变量法对GH4037高温合金进行了激光环切打孔实验,得到了脉冲能量、离焦量、环切速度、环切圈数对小孔锥度和上下孔径的影响规律。结果表明,脉冲能量和离焦量对小孔孔径和锥度的影响较大,而环切速度和环切圈数主要影响小孔的形貌。离焦量的绝对值越大,热影响区、上孔径和锥度也越大;增加环切圈数及适当的环切速度(3~6mm/min)有助于提升小孔的质量,使孔口堆积物减少,且孔的圆度较好。