激光熔覆工艺参数对CBN膜层裂纹率的影响

• 作者: 李成龙 赵树国
• 来源期刊: 中国表面工程
• 学科: 工学
• 关键词: 激光熔覆 数值模拟 裂纹率 宏观裂纹 微观裂纹
• 年，卷（期）: 2015,（6）
• 所属期刊栏目: 表面工程研究
• 页码范围: 119-126
• 分类号: TG174.44
• 语种: 中文
• DOI: 10.11933/j.issn.1007-9289.2015.06.016

摘要

在TC11表面激光熔覆制备CBN膜层,通过研究激光工艺参数与裂纹率关系,控制熔覆层裂纹的产生.采用正交试验,并利用ANSYS软件平台对温度梯度进行研究,利用SEM、EDS对熔覆层截面形貌和成分进行分析.结果表明:对于熔覆层宏观裂纹,随着激光能量密度的增大,裂纹率明显下降,熔覆层质量变好,在激光能量密度为6×104 J/cm2送粉率为1 r/s时涂层质量较好;随着扫描速度增大时,裂纹率呈上升趋势,在扫描速度为3 mm/s、送粉率为1 r/s时裂纹率较小;随着送粉率增加,裂纹率先增加后减小,在送粉率为2.25 r/s、激光能量密度为3.4×104 J/cm2达到最大.对于熔覆层微观裂纹,随着激光功率增加,裂纹率先减小后增加,激光功率为1 800 W时,裂纹率达到最低;随着扫描速度增加,裂纹率也是先减小再增加,扫描速度为4 mm/s时,裂纹率达到最低.经过SEM与EDS分析,通过调整激光熔覆工艺参数,控制熔覆过程中温度场的温度梯度,进而控制熔覆层的裂纹率,可以获得形貌与组织成分良好的涂层.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	赵树国	沈阳航空航天大学机电工程学院	31	204	9.0	13.0
2	李成龙	沈阳航空航天大学机电工程学院	4	6	1.0	2.0