机械工程学报

作者：王慧鹏, 朱鹏华, 舒凤远, 何鹏, 刘存宇

单位：1. 江西理工大学机电工程学院 赣州 341000;2. 中山大学化学工程与技术学院 珠海 519082;3. 哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室 哈尔滨 150000

关键词：激光熔覆,镍基合金,温度场,显微组织,耐磨性；

基金：国家自然科学基金青年基金(51905126)和基础加强计划技术领域基金(2021-JCJQ-JJ-0168)

为了探究不同激光熔覆工艺参数对温度场的影响，利用ANSYS软件对激光熔覆温度场进行模拟。在选定工艺参数下，通过激光熔覆技术在65Mn钢表面熔覆Ni60A合金粉，并与镍基焊条电弧焊试验进行对比。对两种熔覆层的显微组织、显微硬度及摩擦磨损性能进行观察和测试。结果表明：激光熔覆温度场的最高温度与激光功率、频率成正比，而与扫描速度成反比。在激光功率580 W，扫描速度100 mm/min，频率4 Hz，脉宽8 ms的工况下，温度场最高温度达到2 092.1 ℃。激光熔覆层主要由等轴晶、柱状晶组成，而电弧焊覆层组织的晶粒组织粗大，存有大量树枝晶。激光熔覆层晶粒更加致密，组织均匀，强度、塑韧性性能更好。在硬度与耐磨性方面，激光熔覆层硬度平均值为531.24 HV0.2，电弧焊熔覆层硬度平均值为492.46 HV0.2，且激光熔覆对硬度的提高效果更加显著。激光熔覆层的磨损率为4.9×10-4 mm3·N-1·m-1，是基体的3/5。磨损机理由严重的粘着磨损转变为轻微的磨粒磨损。

来源：2023年第7期

《机械工程学报》期刊编辑部

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