不同激光波形对单道单层AISI316L熔覆层的影响研究

作者:王鑫林; 于瀚; 蒋金坤; 李健; 张增霞; 夏陈桂; 田永昌
来源:应用激光, 2023, 43(09): 1-8.
DOI:10.14128/j.cnki.al.20234309.001

摘要

目前,激光熔覆技术已被广泛应用于汽车与航空航天领域,其在高价值材料修复、材料表面增强等方面具有较大的优势。激光熔覆工艺中常用的是连续激光与矩形脉冲波形激光,但对其他不同激光波形在熔覆层性能影响方面的激光熔覆研究较少。通过对多种不同的激光波形(连续、矩形脉冲、斜坡上升、斜坡下降、混合斜坡)进行单道单层试验,研究不同激光波形对316L不锈钢的几何特征、微观组织和显微硬度的影响。结果表明,连续激光波形产生的熔池由于冷却速率低,产生了最大的熔覆层尺寸、最粗的组织晶粒与最低的硬度。斜坡上升与斜坡下降这两种波形由于热输入量低,熔覆层尺寸较小,而且逐渐加热与逐渐冷却的特点,使得熔池冷却速率受到限制,晶粒尺寸略大。矩形脉冲波形与混合波形产生的熔覆层尺寸相差不大,但是,由于矩形脉冲波形下熔池获得最高的冷却速率,熔覆层表现出最细致的微观组织和最高的硬度。

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