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三维振动对SS316L合金激光熔覆的影响

DOI:10.2351/1.5098127 期刊:Journal of Laser Applications 出版年份:2019 更新时间:2025-11-21 11:18:25
摘要: 作为表面改性的常用方法,激光熔覆技术在金属零件表面硬化与修复中具有重要作用。然而熔覆件中存在的裂纹、拉应力及气孔等缺陷会显著影响其性能与应用。本研究采用三维振动辅助激光熔覆工艺,在45钢基体上制备了SS316L熔覆层,系统分析了不同振动参数下涂层组织结构及结合界面的性能差异。通过光学显微镜和扫描电镜对熔覆层与基体组织进行观察发现:三维振动能有效细化熔覆层中的柱状树枝晶,其振荡作用既加速熔池液态流动又促进热传递,既降低温度梯度又提高凝固生长速率;同时振动显著减少了熔覆层气孔率与最大孔径尺寸。三维振动辅助使熔覆层平均显微硬度明显提升,实验表明其效果优于单一垂直振动。该方法为改进激光增材制造与再制造提供了可行途径。
作者: Zhehe Yao,Xiaowen Yu,Yanbin Nie,Xijiang Lu,Qunli Zhang,Jianhua Yao
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研究概述 实验方案 设备清单

研究三维振动对激光熔覆制备的SS316L合金涂层微观结构及性能的影响。

研究表明,三维振动能显著细化激光熔覆制备的SS316L合金涂层微观结构、降低孔隙率并提高显微硬度。其效果优于单一垂直振动,为提升激光增材制造与再制造工艺提供了潜在途径。

该研究聚焦于振动对SS316L合金激光熔覆的影响,其发现可能无法直接适用于其他材料或熔覆工艺。振动参数及其对不同材料和工艺的影响仍有待进一步探索。

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