激光熔覆熱損傷評估及其檢測研究.pdf

1、激光熔覆是一個激光、熔覆材料以及基體材料相互作用，涉及相變理論、熱力學理論以及熱影響下材料本構演繹的一個復雜的熱物理過程，因而影響熔覆后新產(chǎn)品使用性能的因素也是極其復雜的。本文對基于激光熔覆的熱損傷評估進行了深入研究，對其檢測方法做了初步探索。具體內容如下：
　　首先，基于相變理論對熔覆后材料的微觀組織構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。熔覆層主要是由細小的柱狀晶及等軸晶共同組成，結構較為均勻；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對不同工藝參數(shù)下熔覆的熱場和應力場進行了深入分析。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。熔覆后的殘余應力多為拉應力，最大值與材料屈服強度相當，應力主要表現(xiàn)為縱向和橫向，深度方向應力水平很低基本可以忽略。
　　再次，根據(jù)現(xiàn)有針對熱損傷的研究物理量，在熱損傷試驗論證的基礎上，綜合提出了一種定量的熔覆熱損傷數(shù)學評價模型