激光熔覆熱損傷評(píng)估及其檢測(cè)研究.pdf

1、激光熔覆是一個(gè)激光、熔覆材料以及基體材料相互作用，涉及相變理論、熱力學(xué)理論以及熱影響下材料本構(gòu)演繹的一個(gè)復(fù)雜的熱物理過程，因而影響熔覆后新產(chǎn)品使用性能的因素也是極其復(fù)雜的。本文對(duì)基于激光熔覆的熱損傷評(píng)估進(jìn)行了深入研究，對(duì)其檢測(cè)方法做了初步探索。具體內(nèi)容如下：
　　首先，基于相變理論對(duì)熔覆后材料的微觀組織構(gòu)成及形貌做了深入分析，發(fā)現(xiàn)熔覆后材料組織局部差異明顯。熔覆層主要是由細(xì)小的柱狀晶及等軸晶共同組成，結(jié)構(gòu)較為均勻；基體根據(jù)受熱影響

2、的程度不同則分為了重熔區(qū)、熱影響區(qū)以及正常組織。
　　其次，利用仿真軟件ANSYS對(duì)不同工藝參數(shù)下熔覆的熱場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行了深入分析。發(fā)現(xiàn)熔覆最高溫度和冷卻速度以及殘余應(yīng)力與工藝參數(shù)之間的規(guī)律性都很明顯。熔覆后的殘余應(yīng)力多為拉應(yīng)力，最大值與材料屈服強(qiáng)度相當(dāng)，應(yīng)力主要表現(xiàn)為縱向和橫向，深度方向應(yīng)力水平很低基本可以忽略。
　　再次，根據(jù)現(xiàn)有針對(duì)熱損傷的研究物理量，在熱損傷試驗(yàn)論證的基礎(chǔ)上，綜合提出了一種定量的熔覆熱損傷數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)模型