激光重熔路径对再制造涂层残余应力及表面质量的影响

摘要：

为进一步提高再制造合金层表面质量,提升其综合力学性能,通过数值模拟与试验相结合的方式,研究激光重熔路径对熔覆层残余应力及表面质量的影响机理.首先,基于SimufactWelding软件平台分别建立了激光熔覆及三种不同扫描路径下的重熔模型,仿真研究重熔过程温度场及应力场变化规律.然后,进行了激光重熔工艺试验,通过X射线残余应力检测仪、基恩士超景深显微镜对再制造合金层的残余应力及表面形貌进行检测分析.仿真结果表明,重熔过程中工件表面各点的温度梯度比熔覆过程有明显的降低,重熔前工件最大残余应力为269.59 MPa,经激光重熔后,工件的残余应力得到明显的降低,且L1型重熔路径下工件的残余应力值最小,仅为重熔前应力值的1/2左右.残余应力试验结果与仿真计算数值偏差在10％以内,证明了仿真计算的准确性.通过对合金层的表面形貌进行三维提取发现,激光重熔能有效降低熔覆层表面粗糙度.

关键词：激光技术、激光重熔、扫描路径、数值模拟、残余应力、表面质量

所属期刊栏目：60

分类号：TG111.3(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金;陕西省工业自动化重点实验室开放课题;陕西省教育厅一般专项科研计划项目;陕西理工大学科研基金项目

在线出版日期：2023-06-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：237-244