研究目的
研究多次激光重熔处理对激光增材修复Ti-6Al-4V部件显微硬度的影响。
研究成果
高沉积与重熔激光功率在高扫描速度下对热影响区和熔覆区的显微硬度有显著影响。当采用1.9千瓦沉积与重熔激光功率并以2米/分钟激光扫描速度进行加工时，获得了最高的显微硬度。多次激光重熔处理产生了再热效应，使熔融粉末致密地熔合在基材上，在热影响区形成了带有枝晶沉入的矩形柱状β晶粒。
研究不足
该研究仅限于激光重熔处理对显微硬度的影响，未探讨修复部件的其他力学性能或长期性能。
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采用多次激光增材重熔技术修复的Ti-6Al-4V部件显微硬度分布分析
DOI：10.1016/j.promfg.2019.06.036
期刊：Procedia Manufacturing
出版年份：2019
更新时间：2025-09-12 10:27:22
摘要：
钛-6Al-4V固有的卓越性能使其成为航空航天领域的主力金属，也是钛工业中的金属巨头，约占钛合金使用量的60%。然而，这些性能可能受到激光增材制造（LAM）等高温工艺的影响。LAM是一种固态自由成形技术，也是一种依赖材料和工艺参数的技术，它通过使用激光束局部熔化粉末和基材，根据计算机辅助设计（CAD）文件生成实体部件。在本研究中，采用LAM修复纯度为99.6%的Ti-6Al-4V板材中的窄矩形裂纹，通过沉积同等级Ti-6Al-4V粉末，并在沉积层之间采用氩气作为保护气体，控制沉积和重熔功率、气体流速、激光光斑尺寸、粉末进给速度和扫描速度进行多次激光重熔处理。每次沉积两条（2）轨迹后进行多次激光重熔处理，以消除沟槽内任何不规则沉积层，使熔化的粉末与基材紧密融合，并持续进行直至多次沉积焊缝填满裂纹。因此，本研究探讨了多次激光重熔处理对激光增材修复部件显微硬度的影响。结果表明，激光重熔处理对焊缝产生了再热效应，在柱状先β晶粒内形成了细小的α+β马氏体结构，从而提高了焊缝热影响区和熔合区的显微硬度性能。
作者：
Tawanda Marazani，Daniel. M. Madyira，Esther. T. Akinlabi
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