【摘 要】
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采用额定功率为3kW的Nd∶YAG激光器开展激光熔凝蠕墨铸铁实验.利用光学显微镜和硬度仪记录分析激光熔凝过程的非稳态温度效应对熔凝层深度、石墨分布及其硬度分布的影响.结果
【机 构】
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中国民航大学机场学院,天津300300
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采用额定功率为3kW的Nd∶YAG激光器开展激光熔凝蠕墨铸铁实验.利用光学显微镜和硬度仪记录分析激光熔凝过程的非稳态温度效应对熔凝层深度、石墨分布及其硬度分布的影响.结果 表明:沿激光扫描方向,前面熔凝过程对后面熔凝过程预热的非稳态温度效应对熔凝层深度的影响,取决于预热的非稳态温度效应形成的温度是否达到材料的熔点临界温度;激光能量输入大小影响熔凝层表面的鱼鳞纹大小和分布,在激光扫描速度为2 mm/s、激光功率为1100W时,在熔凝层正面基本观察不到鱼鳞纹;在激光输入总能量不能达到熔池石墨完全消失的能量临界值时,伴随激光扫描速度的降低和激光功率的升高,熔凝区域石墨数量和面积降低,熔凝区域的残留奥氏体含量增加;由于激光熔凝过程的非稳态温度效应,前面熔凝过程的预热作用对后面熔凝熔池中碳元素含量和分布等的综合影响,在激光扫描速度为1.5 mm/s、激光功率为500W时,硬度逐渐上升;在激光扫描速度为4mm/s、激光功率为1100W时,在扫描收尾区域硬度波动幅度降低.
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