激光增材再制造IN939修复区显微组织与拉伸性能研究

• 作者: 夏国俊 姚喆赫 陈健 张群莉 Liu Rong 姚建华
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 激光增材再制造 高温合金 Laves相 拉伸性能
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 腐蚀与防护
• 页码范围: 277-286
• 页数: 10页
• 分类号: TG174.4|V261.8
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2021.02.029

摘要

目的 研究采用IN939粉材对镍基高温部件增材修复的可行性,获得增材修复区微观组织与性能分布规律,为燃机部件修复提供支持.方法 探索了IN939合金激光熔覆成形工艺,并进一步开展了IN939增材修复镍基合金梯形槽试验研究,分析了增材修复区显微组织结构与物相组成,研究了激光再制造过程组织变化对修复区显微硬度、拉伸性能的影响.结果 IN939激光修复区形貌良好,组织致密,无明显裂纹、气孔等缺陷.熔覆层主要存在γ奥氏体相和Laves相.IN939修复区由底部至顶部,冷却速率逐渐减小,导致一次枝晶间距逐渐增大,Laves相分布先增多后略有减小.修复区界面处的平均横向残余拉应力为346 MPa.修复区显微硬度由底部至顶部呈现先增大后略有减小的趋势,修复区的平均显微硬度强于基体.修复件的平均屈服强度为548 MPa,极限抗拉强度为959 MPa.激光修复件的拉伸断裂于基体上,显示出IN939合金与基体良好的冶金结合.结论 激光增材修复后,IN939镍基合金修复区的机械性能与结合性能良好,采用IN939粉材进行镍基高温合金的激光增材修复具备可行性.