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脉冲/连续双光束复合激光熔覆对316L不锈钢熔覆组织的影响
被引量:
3
1
作者
范思远
毛
家
智
+4 位作者
谢颂伟
王梁
姚喆赫
陈
智
君
姚建华
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期74-84,共11页
本团队以316L不锈钢为对象,研究了高频脉冲激光直接作用于液态熔池对熔覆层宏观形貌、显微组织和熔池流动行为的影响;采用脉冲/连续双光束复合激光熔覆技术制备了316L不锈钢涂层,采用光学显微镜观测了熔覆层的宏观形貌和显微组织结构,...
本团队以316L不锈钢为对象,研究了高频脉冲激光直接作用于液态熔池对熔覆层宏观形貌、显微组织和熔池流动行为的影响;采用脉冲/连续双光束复合激光熔覆技术制备了316L不锈钢涂层,采用光学显微镜观测了熔覆层的宏观形貌和显微组织结构,并进一步采用高速摄像机研究了熔池流动行为的变化。研究结果表明:在高频脉冲激光作用下,熔池表面产生了高频环状振动波,波速约为1.408 m/s,马兰戈尼对流显著增强,熔池表面后端熔体的流速由未施加高频脉冲激光时的0.308 m/s增至0.394 m/s,提高了约27.92%;熔池凝固的冷却速率显著提高,由未施加高频脉冲激光时的186.58 K/s增至475.76 K/s,提高了约154.99%;由于形核趋势的增加和温度梯度的降低,熔覆层组织得以显著细化,平均晶粒尺寸由未施加高频脉冲激光时的13.06μm减至6.32μm,减小了约51.61%。
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关键词
激光技术
双光束激光熔覆
显微组织
熔池流动行为
原文传递
稳态磁场对激光熔覆钴基合金宏观偏析及元素扩散影响
被引量:
4
2
作者
罗建
谢颂伟
+4 位作者
毛
家
智
王梁
张群莉
葛鸿浩
姚建华
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第12期320-328,349,共10页
目的探究稳态磁场对熔覆层宏观偏析及元素扩散的影响机制,为调控熔覆层元素分布提供理论指导。方法采用同轴送粉方式,利用稳态磁场辅助激光熔覆制备钴基合金熔覆层。通过光学显微镜和扫描电子显微镜,对有无宏观偏析区域的元素含量进行...
目的探究稳态磁场对熔覆层宏观偏析及元素扩散的影响机制,为调控熔覆层元素分布提供理论指导。方法采用同轴送粉方式,利用稳态磁场辅助激光熔覆制备钴基合金熔覆层。通过光学显微镜和扫描电子显微镜,对有无宏观偏析区域的元素含量进行半定量测量,分析了不同磁场强度条件下熔覆层的显微组织及元素扩散规律。结果在无磁场时,宏观偏析主要存在于熔覆层底部,部分分布于熔覆层上层区域,并有一定的扩散现象。加入稳态磁场后,由于稳态磁场产生的感应洛伦兹力与熔池流动方向相反,抑制了熔池对流,宏观偏析出现聚集现象,且无明显扩散。加入稳态磁场后,熔覆层宏观偏析区域具有较高的Fe含量,最高质量分数可达67.9%,这与基体中的Fe含量接近。熔覆层无宏观偏析区域Co的质量分数增加了8%,Fe的质量分数降低了12.1%,熔覆层底部宏观偏析面积占比由10%增加到25%。结论稳态磁场能够使宏观偏析产生富集,使更多的Fe元素存在于熔池底部,同时抑制Fe元素在熔覆层中扩散。稳态磁场有效降低了基体元素对熔覆层的稀释,使无宏观偏析区域的元素含量与粉末的元素含量更为接近。
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关键词
激光熔覆
稳态磁场
熔池
宏观偏析
元素扩散
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职称材料
题名
脉冲/连续双光束复合激光熔覆对316L不锈钢熔覆组织的影响
被引量:
3
1
作者
范思远
毛
家
智
谢颂伟
王梁
姚喆赫
陈
智
君
姚建华
机构
浙江工业大学机械工程学院
浙江工业大学激光先进制造研究院
浙江省高端激光制造装备协同创新中心
出处
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期74-84,共11页
基金
国家自然科学基金(52035014,52175443)
浙江省公益技术应用研究项目(LGJ20E050002)
浙江省属高校基本科研业务费专项资金(RF-B2020002)。
文摘
本团队以316L不锈钢为对象,研究了高频脉冲激光直接作用于液态熔池对熔覆层宏观形貌、显微组织和熔池流动行为的影响;采用脉冲/连续双光束复合激光熔覆技术制备了316L不锈钢涂层,采用光学显微镜观测了熔覆层的宏观形貌和显微组织结构,并进一步采用高速摄像机研究了熔池流动行为的变化。研究结果表明:在高频脉冲激光作用下,熔池表面产生了高频环状振动波,波速约为1.408 m/s,马兰戈尼对流显著增强,熔池表面后端熔体的流速由未施加高频脉冲激光时的0.308 m/s增至0.394 m/s,提高了约27.92%;熔池凝固的冷却速率显著提高,由未施加高频脉冲激光时的186.58 K/s增至475.76 K/s,提高了约154.99%;由于形核趋势的增加和温度梯度的降低,熔覆层组织得以显著细化,平均晶粒尺寸由未施加高频脉冲激光时的13.06μm减至6.32μm,减小了约51.61%。
关键词
激光技术
双光束激光熔覆
显微组织
熔池流动行为
Keywords
laser technology
double-beam laser cladding
microstructure
molten pool flow behavior
分类号
TG142.1 [一般工业技术—材料科学与工程]
原文传递
题名
稳态磁场对激光熔覆钴基合金宏观偏析及元素扩散影响
被引量:
4
2
作者
罗建
谢颂伟
毛
家
智
王梁
张群莉
葛鸿浩
姚建华
机构
浙江工业大学机械工程学院
浙江工业大学激光先进制造研究院
高端激光制造装备省部共建协同创新中心
出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第12期320-328,349,共10页
基金
国家自然科学基金重点项目(52035014)
浙江省科技计划(公益技术)(LGG19E050024)
浙江省属高校基本科研业务费专项资金(RF-C2019003)。
文摘
目的探究稳态磁场对熔覆层宏观偏析及元素扩散的影响机制,为调控熔覆层元素分布提供理论指导。方法采用同轴送粉方式,利用稳态磁场辅助激光熔覆制备钴基合金熔覆层。通过光学显微镜和扫描电子显微镜,对有无宏观偏析区域的元素含量进行半定量测量,分析了不同磁场强度条件下熔覆层的显微组织及元素扩散规律。结果在无磁场时,宏观偏析主要存在于熔覆层底部,部分分布于熔覆层上层区域,并有一定的扩散现象。加入稳态磁场后,由于稳态磁场产生的感应洛伦兹力与熔池流动方向相反,抑制了熔池对流,宏观偏析出现聚集现象,且无明显扩散。加入稳态磁场后,熔覆层宏观偏析区域具有较高的Fe含量,最高质量分数可达67.9%,这与基体中的Fe含量接近。熔覆层无宏观偏析区域Co的质量分数增加了8%,Fe的质量分数降低了12.1%,熔覆层底部宏观偏析面积占比由10%增加到25%。结论稳态磁场能够使宏观偏析产生富集,使更多的Fe元素存在于熔池底部,同时抑制Fe元素在熔覆层中扩散。稳态磁场有效降低了基体元素对熔覆层的稀释,使无宏观偏析区域的元素含量与粉末的元素含量更为接近。
关键词
激光熔覆
稳态磁场
熔池
宏观偏析
元素扩散
Keywords
laser cladding
steady magnetic field
molten pool
macro-segregation
element diffusion
分类号
TN249 [电子电信—物理电子学]
TG111.4 [金属学及工艺—物理冶金]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
脉冲/连续双光束复合激光熔覆对316L不锈钢熔覆组织的影响
范思远
毛
家
智
谢颂伟
王梁
姚喆赫
陈
智
君
姚建华
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
3
原文传递
2
稳态磁场对激光熔覆钴基合金宏观偏析及元素扩散影响
罗建
谢颂伟
毛
家
智
王梁
张群莉
葛鸿浩
姚建华
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
4
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职称材料
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