机械工程学报

作者：王梁, 罗建, 胡勇, 夏洪超, 姚建华

单位：1. 浙江工业大学激光先进制造研究院 杭州 310014;2. 浙江工业大学高端激光制造装备省部共建协同创新中心 杭州 310014

关键词：激光同轴熔注,增强颗粒,数值计算,球形WC；

基金：国家重点研发计划(52035014)和浙江省属高校基本科研业务费(RF-C2019003)资助项目。

采用同轴送粉方式作为粉末输送形式，以球形WC为熔注增强颗粒，探究激光熔注制备WC颗粒增强金属基复合材料涂层的工艺参数临界条件。通过建立运动过程中增强颗粒的速度模型与温升模型，分析喷射过程中增强颗粒温度与激光功率、颗粒尺寸以及颗粒初始速度之间的关系，进而获得激光同轴熔注WC过程中，确保颗粒保持固态的颗粒尺寸、激光功率和颗粒初始速度等工艺参数的临界条件。同时对不同直径的球形WC颗粒进行了同轴熔注试验验证。计算和试验结果表明：在扫描速度为6 mm/s，送粉率为10 g/min的条件下，当激光功率密度为119 W/mm2时，为保证颗粒保持固态，颗粒的直径须大于75 μm。如需要注入直径小于75 μm的WC颗粒，则必须降低激光功率密度至95 W/mm2以下。

来源：2021年第7期

《机械工程学报》期刊编辑部

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