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基于阴影的激光深熔焊熔池形态分析 预览 被引量:1
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作者 张艳喜 高向东 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期27-30,114共5页
熔池形态特别是熔池体积使用现有测量手段难以直接进行测量.采用大功率盘形激光对304型不锈钢厚板进行平板堆焊,通过外加辅助强红外激光光源投射熔池阴影,采用高速摄像机加装组合滤光片摄取清晰地熔池及其阴影动态图像,提取焊接过程中... 熔池形态特别是熔池体积使用现有测量手段难以直接进行测量.采用大功率盘形激光对304型不锈钢厚板进行平板堆焊,通过外加辅助强红外激光光源投射熔池阴影,采用高速摄像机加装组合滤光片摄取清晰地熔池及其阴影动态图像,提取焊接过程中熔池投射阴影的面积变化,并进行一元线性回归和相关性分析.结果表明,熔池的阴影面积变化与焊接质量存在正相关性,为焊接质量检测提供了新方法. 展开更多
关键词 大功率盘形激光焊 熔池阴影 熔池形态 焊接质量
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外加磁场对不锈钢激光热丝焊的影响 预览
2
作者 赵泽洋 米高阳 +2 位作者 张勋 王春明 胡席远 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期270-274,共5页
为了研究磁场对激光焊接的影响,采用在工件旁放置永磁铁、提供横向或者纵向常磁场对不锈钢进行激光电流热丝焊接的方法,结合焊缝横截面形状以及焊缝组织等,对不同磁场下激光热丝焊接头进行了分析。结果表明,磁场的加入对焊接过程和接头... 为了研究磁场对激光焊接的影响,采用在工件旁放置永磁铁、提供横向或者纵向常磁场对不锈钢进行激光电流热丝焊接的方法,结合焊缝横截面形状以及焊缝组织等,对不同磁场下激光热丝焊接头进行了分析。结果表明,磁场的加入对焊接过程和接头形状有显著影响,适当的磁感应强度能稳定激光热丝焊接过程,磁感应强度过大则易造成大量飞溅;焊缝接头的形状随磁场的方向、极性以及磁感应强度的变化而改变;横向磁场的加入能提高激光热丝焊接效率;磁场还能减少焊缝柱状树枝晶区域,促进胞状晶的形成,提高焊缝的显微硬度值。外加磁场在焊接熔池中产生了安培力,安培力是搅拌熔池的主要作用力,从而改变液态金属流动,造成激光热丝焊接头形状和组织的改变。 展开更多
关键词 激光技术 激光热丝焊 磁场 接头形状 显微组织 安培力
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铜镀层对铝/钢异种金属激光填粉焊接质量的影响
3
作者 李镇 石岩 +4 位作者 刘佳 李言飞 李云峰 倪聪 闻龙 《应用激光》 CSCD 北大核心 2016年第2期176-180,共5页
采用Nd:YAG激光器对5052铝合金和镀层处理的ST07Z镀铜钢进行激光填缝焊接实验研究。研究了镀层对铝/钢搭接接头界面金属间化合物和强度的影响。采用光学显微镜、扫描电镜和拉伸试验机对熔-钎焊接头的显微结构、金属间化合物成分和断口... 采用Nd:YAG激光器对5052铝合金和镀层处理的ST07Z镀铜钢进行激光填缝焊接实验研究。研究了镀层对铝/钢搭接接头界面金属间化合物和强度的影响。采用光学显微镜、扫描电镜和拉伸试验机对熔-钎焊接头的显微结构、金属间化合物成分和断口进行了观察测试。结果表明,对ST07Z钢做镀层处理,显著提高焊接过程中铝液在钢表面的润湿铺展,抑制铝铁原子的相互扩散,减少Al-Fe金属间化合物的形成。接头界面处生成的金属间化合物主要有Fe2Al5、FeAl2和FeAl三种。采用镀层处理可有效提高焊接接头强度,接头最大抗拉剪强度可达163N/mm。 展开更多
关键词 铝/钢焊 激光焊接 显微组织 金属间化合物 力学性能
CPR1000核电站钢衬里内环的焊接质量控制 预览 被引量:1
4
作者 费松 陈美丹 章闯 《焊接技术》 2016年第12期85-89,共5页
钢衬里内环是核电站底板系统和核岛环墙的重要组成部分,对核电安全具有重要意义。介绍了钢衬里内环制作工艺流程,针对制作中尺寸精度要求高、焊接工作量大等难点,经过焊接工艺评定、电加热试验和焊接变形试验,采用了CO2气保焊工艺、绳... 钢衬里内环是核电站底板系统和核岛环墙的重要组成部分,对核电安全具有重要意义。介绍了钢衬里内环制作工艺流程,针对制作中尺寸精度要求高、焊接工作量大等难点,经过焊接工艺评定、电加热试验和焊接变形试验,采用了CO2气保焊工艺、绳式电加热器加热技术代替原有焊条电弧焊工艺、火焰加热,确定了合理的焊接顺序,在保证内环平面度、半径和焊缝质量的同时,有效提高了内环制作施工效率。 展开更多
关键词 钢衬里内环 焊接工艺 焊接变形 控制
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激光透射焊接聚碳酸酯温度场模拟与分析 预览
5
作者 刘海华 苏桂生 +1 位作者 王传洋 郝云 《焊接技术》 2017年第7期4-7,共4页
以聚碳酸酯(PC)为研究对象,利用ANSYS的APDL语言构建了三维瞬态有限元模型,分别采用体热源模型和面热源模型研究了不同功率下的焊接温度场,得到了三维温度场分布,并将模拟结果进行对比。结果表明,面热源下温度场在两试件中呈对称分布... 以聚碳酸酯(PC)为研究对象,利用ANSYS的APDL语言构建了三维瞬态有限元模型,分别采用体热源模型和面热源模型研究了不同功率下的焊接温度场,得到了三维温度场分布,并将模拟结果进行对比。结果表明,面热源下温度场在两试件中呈对称分布,最高温度位置在焊缝中心;体热源时吸收试件热影响区大于透过试件的,最高温度位置在焊缝下方吸收试件中。应用半导体激光器进行了透射焊接试验,对试验结果和仿真模拟结果进行了对比与分析,体热源模型得到的焊缝热影响区形貌与试验热影响区形貌较为接近。并且采用体热源加载方式对w(炭黑)0.1%和w(炭黑)0.15%的温度场进行了研究,得出炭黑含量对焊缝形貌和最高温度以及其位置都有影响。 展开更多
关键词 激光透射焊接 温度场 面热源 体热源
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Correlation between microstructures and mechanical properties of high-speed friction stir welded aluminum hollow extrusions subjected to axial forces
6
作者 Xiangqian Liu Huijie Liu +2 位作者 Tianhao Wang Xiangguo Wang Si Yang 《材料科学技术学报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2018年第1期102-111,共10页
AA6005A-T6 铝空挤出是磨擦搅动以 2000 的高焊接速度焊接了 ? mm/min 和各种各样的轴的力量。结果证明金块地区(NZ ) 被好 equiaxed 谷物,平衡阶段的低密度在被观察描绘。在 thermo 机械地影响的地区(TMAZ ) 的谷物被伸长,并且脱臼... AA6005A-T6 铝空挤出是磨擦搅动以 2000 的高焊接速度焊接了 ? mm/min 和各种各样的轴的力量。结果证明金块地区(NZ ) 被好 equiaxed 谷物,平衡阶段的低密度在被观察描绘。在 thermo 机械地影响的地区(TMAZ ) 的谷物被伸长,并且脱臼的最高的密度和低密度猛抛能在谷物被发现。热影响地区(HAZ ) 仅仅经历一个低热周期,和高密度猛抛并且低密度猛抛在变粗的谷物的遗体。在 NZ, TMAZ 和 HAZ 的 microhardness 进化被谷物管理分别地加强的加强的加强的精炼和脱臼,脱臼和降水,和降水和稳固的答案。当增加轴的力量时,加强机制的变化趋势与在每个地区的其它相反,并且 microhardness 在不同地区增加。作为结果,张力的力量粗略地与提起轴的力量增加,并且所有连接表演高焊接速度禁止变粗,加强的溶解显著地猛抛的好张力的性质。 展开更多
关键词 焊接速度 机械性质 微观结构 挤出 搅动 磨擦 高速度
壁不锈钢薄板激光高速焊接的工艺研究
7
作者 辛立军 苏海 +1 位作者 周岐 王德仓 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2018年第3期57-60,共4页
采用薄壁不锈钢管液压成形生产的EGR波纹管,广泛应用于欧美发达国家汽车排气系统。为提高制造波纹管用薄壁不锈钢管的生产质量和效率,对0.25 mm厚的AISI304不锈钢薄板进行了高速激光焊接工艺试验。以波纹管用薄壁不锈钢管的焊接质量要... 采用薄壁不锈钢管液压成形生产的EGR波纹管,广泛应用于欧美发达国家汽车排气系统。为提高制造波纹管用薄壁不锈钢管的生产质量和效率,对0.25 mm厚的AISI304不锈钢薄板进行了高速激光焊接工艺试验。以波纹管用薄壁不锈钢管的焊接质量要求为目标,通过焊缝外观检查、微观组织分析和力学性能检测等手段,研究了离焦量、对接间隙、错边量、激光功率等工艺参数对薄壁不锈钢激光高速焊接的影响。结果表明,焊接速度为12 m/min的激光高速焊接可以实现0.25 mm厚不锈钢的对接焊,焊缝成形良好,无焊接缺陷。离焦量在±1 mm之间,对接间隙小于板厚的10%时,均可得到焊缝成形良好、热影响区窄的焊缝。对焊板材错边量越小,力学性能越好。对于0.25 mm的不锈钢板材,其错边量应控制在0~0.04 mm。对于错边稍大的工件,提高激光焊接功率可提高容错能力。 展开更多
关键词 薄壁不锈钢管 激光焊接 高速焊接 焊接工艺
外覆件激光钎焊后表面憋塘形成原因及对策分析 预览
8
作者 王有道 凌宝 +2 位作者 孟令刚 陈世杰 刘岩 《汽车工艺与材料》 2019年第3期30-34,共5页
随着车身轻量化的发展,乘用车的外覆件板厚也不断减薄。一旦外覆件冲压变形不充分、不均匀,就会影响外覆件在激光钎焊后的表面质量,甚至会形成明显的大憋塘。针对某量产车现场后盖分总成产生憋塘的质量问题,通过调整激光参数、激光焊夹... 随着车身轻量化的发展,乘用车的外覆件板厚也不断减薄。一旦外覆件冲压变形不充分、不均匀,就会影响外覆件在激光钎焊后的表面质量,甚至会形成明显的大憋塘。针对某量产车现场后盖分总成产生憋塘的质量问题,通过调整激光参数、激光焊夹具以及讨论对比外覆件冲压工艺造型等方法,分析出激光钎焊后产生憋塘的原因及消除对策。对上游环节外覆件的冲压工艺提出有效建议,避免造成焊装过程的质量问题。 展开更多
关键词 激光钎焊 外覆件 冲压 工艺质量优化
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黑色薄膜使激光焊接简便易行 预览
9
作者 大水 《军民两用技术与产品》 2004年第10期 23,共1页
据美国拜尔聚合物公司(Bayer Polymers)介绍,汽车流体容器的2个部件使用置于接缝处的黑色薄膜作为激光吸收层完成焊接。专家认为,采用这种方法可保证接缝处能
关键词 车流 接缝 汽车 部件 激光焊接 使用 流体 薄膜 黑色 容器
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Image processing of weld pool and keyhole in Nd:YAG laser welding based on edge predicting 预览
10
作者 高进强 秦国梁 +3 位作者 杨家林 何建国 张涛 武传松 《中国焊接:英文版》 EI CAS 2011年第3期 67-70,共4页
关键词 ND:YAG激光焊接 图像处理算法 熔池形状 预测 焊接质量控制 质量控制系统 视觉传感系统
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铝合金薄板激光拼焊工艺及其杯突成形性能 预览 被引量:5
11
作者 李云涛 张文俊 +1 位作者 杨立军 张建 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期 81-84,共4页
主要研究6061铝合金激光拼焊板的工艺及成形性能,分析拼焊板在杯突试验中的成形特点以及焊缝对拼焊板的整体塑性成形的影响.杯突成形性能试验结果显示了宏观开裂发生在稍偏移焊缝中心的狭窄热影响区内;拼焊板试验杯突值低于母材杯突值;... 主要研究6061铝合金激光拼焊板的工艺及成形性能,分析拼焊板在杯突试验中的成形特点以及焊缝对拼焊板的整体塑性成形的影响.杯突成形性能试验结果显示了宏观开裂发生在稍偏移焊缝中心的狭窄热影响区内;拼焊板试验杯突值低于母材杯突值;基于DYNAFORM软件数值模拟,忽略焊缝类型,仅考虑焊缝在板材上的位置.结果表明,拼焊板杯突模拟开裂容易发生在杯突顶端下沿的焊缝处,模拟结果与实际试验结果略有差异,这可能与焊缝设置有一定关系. 展开更多
关键词 6061铝合金薄板 激光拼焊 杯突成形 DYNAFORM模拟
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汽车变速器齿轮与齿圈激光焊接工艺研究 预览 被引量:5
12
作者 李小平 汤漾平 《汽车技术》 北大核心 2000年第4期 22-24,共3页
对以合金风为材料的汽车变速器齿轮为齿圈激光焊接工艺进行研究,分析了各工艺参数对激光焊缝的宏观形貌、焊拉接头组织与性能和力学取得了焊接的最佳工艺参数,提出了新的消除2焊缝首尾衔接处出现凹坑的方法。
关键词 变速器 齿轮 汽车 齿圈 激光焊接
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锌铝合金激光焊接试验 预览 被引量:2
13
作者 司丽丽 《电焊机》 北大核心 2013年第11期133-135,共3页
研究了低熔点锌铝合金的激光焊接,讨论了不同工艺参数对焊缝成形的影响规律以及焊接缺陷的产生机理,并提出了合适的焊接工艺.
关键词 锌铝合金 激光焊接 工艺参数
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高功率光纤激光-TIG复合焊接实验研究 被引量:11
14
作者 李飞 邹江林 +2 位作者 孔晓芳 吴世凯 肖荣诗 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期87-91,共5页
激光诱导的羽辉对高功率光纤激光焊接过程具有重大影响。采用IPGYLS-6000光纤激光器和FroniusMagicWave3000job数字化焊机进行了高功率光纤激光一非熔化极气体保护焊(TIG)复合焊接实验;通过高速摄像记录焊接过程中羽辉和等离子体的... 激光诱导的羽辉对高功率光纤激光焊接过程具有重大影响。采用IPGYLS-6000光纤激光器和FroniusMagicWave3000job数字化焊机进行了高功率光纤激光一非熔化极气体保护焊(TIG)复合焊接实验;通过高速摄像记录焊接过程中羽辉和等离子体的形态,并利用体视显微镜观测焊缝的熔深和熔宽。研究了TIG电弧对高功率光纤激光焊接羽辉影响的基本规律,并分析了产生这种影响的主要机制。结果表明,高功率光纤激光-TIG复合焊接熔深比单光纤激光焊接显著提高约20%,且基本不受电流大小的影响,焊接熔宽随电弧电流的增加逐渐增大;在一定热源间距范围,复合焊接熔深和熔宽对其变化不敏感。电弧对羽辉的作用机制主要表现为高温的电弧能够气化羽辉中的微粒,从而显著削弱羽辉对激光的影响。 展开更多
关键词 激光技术 光纤激光 羽辉 非熔化极气体保护焊电弧 复合焊接
零件表面裂纹激光修复的组织结构研究 预览 被引量:2
15
作者 叶和清 王忠柯 +1 位作者 许德胜 黄素逸 《华中理工大学学报》 CSCD 北大核心 2000年第12期 73-75,共3页
采用双光束激光修复发动机叶片K417的表面裂纹.修复区中,从过渡区到堆焊层的组织结构变化为由平面晶过渡到胞晶、树枝晶、等轴晶及柱状组织.修复区的相结构中,枝晶骨架主要是过饱和的α′-Co,并溶有大量的Ni及一定量的Cr和Al;枝... 采用双光束激光修复发动机叶片K417的表面裂纹.修复区中,从过渡区到堆焊层的组织结构变化为由平面晶过渡到胞晶、树枝晶、等轴晶及柱状组织.修复区的相结构中,枝晶骨架主要是过饱和的α′-Co,并溶有大量的Ni及一定量的Cr和Al;枝晶间主要由α′-Co,Cr23C6,Co2B,Co-Ni-Mo和Ni4B3构成;枝晶上的黑色析出物为原位形核形成的TiSi和VSi颗粒. 展开更多
关键词 航空发动机 叶片 表面裂纹 激光修复 组织结构 相结构 激光熔覆 激光堆焊
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不锈钢SUS304激光填丝焊工艺研究 被引量:1
16
作者 李春广 唐舵 +5 位作者 云中煌 隋显庭 夏宁 孟宪伟 王凯杰 王春明 《应用激光》 CSCD 北大核心 2016年第2期181-187,共7页
研究了不锈钢SUS304的激光填丝焊接工艺对焊接质量的影响。研究发现,随着激光功率的升高,焊缝由钉状变为"束腰"状,焊缝熔宽的变化不明显,焊缝余高逐渐减小;焊接速度的提高使得焊缝变得"细小",焊缝宽度减小,焊接速度的增大也使得焊... 研究了不锈钢SUS304的激光填丝焊接工艺对焊接质量的影响。研究发现,随着激光功率的升高,焊缝由钉状变为"束腰"状,焊缝熔宽的变化不明显,焊缝余高逐渐减小;焊接速度的提高使得焊缝变得"细小",焊缝宽度减小,焊接速度的增大也使得焊缝余高的减小;送丝速度增大使得熔宽有一定的减小,余高增加较为明显,并且当送丝速度达到3.0m/min时,过渡金属不能充分地铺展,焊缝表面质量较差。在实验设定的参数范围内,接头拉伸断裂位置均在母材,焊缝强度能够得到保证。焊缝区由细小的柱状奥氏体枝晶和枝晶间少量的铁素体组成,焊缝区的显微硬度在230HV左右,高于母材(约190HV)。 展开更多
关键词 激光填丝焊 送丝速度 焊缝强度 组织分析
铝合金电弧预熔丝激光焊工艺特性研究 被引量:2
17
作者 彭进 李俐群 +1 位作者 张瑞珠 严大考 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2017年第6期169-175,共7页
提出了基于电弧预熔丝的激光焊方法,研究了入射能量对焊丝熔化状态以及焊缝成形的影响,进一步对焊接过程的工艺适应性进行了分析。结果表明,当焊接电流较小时,焊丝能稳定地熔化、填充进熔池中,增大焊接电流有利于增加焊丝前端的熔... 提出了基于电弧预熔丝的激光焊方法,研究了入射能量对焊丝熔化状态以及焊缝成形的影响,进一步对焊接过程的工艺适应性进行了分析。结果表明,当焊接电流较小时,焊丝能稳定地熔化、填充进熔池中,增大焊接电流有利于增加焊丝前端的熔化长度;增加激光功率对焊丝熔化量无影响。电弧预熔丝激光焊方法可降低焊缝气孔率,对装配间隙具有很好的适应性。 展开更多
关键词 激光技术 激光焊接 电弧预熔丝 铝合金 高速摄像
考虑熔池流动的异种材料激光焊接接头的热流固耦合模拟研究
18
作者 杨海奇 梁融 罗宇 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2017年第19期200-204,共5页
由于材料属性的不同,异种材料在焊接过程中熔池内液态金属的流动更加激烈,对焊缝中的材料组分、温度以及应力的影响不可忽略。以不锈钢和低碳钢激光焊接对接接头为研究对象,采用高斯体热源,在考虑和不考虑熔池流体流动两种情况下,用热... 由于材料属性的不同,异种材料在焊接过程中熔池内液态金属的流动更加激烈,对焊缝中的材料组分、温度以及应力的影响不可忽略。以不锈钢和低碳钢激光焊接对接接头为研究对象,采用高斯体热源,在考虑和不考虑熔池流体流动两种情况下,用热流固耦合方法研究了焊接接头的温度场、熔池流场、熔池的形貌、位移场和应力场。结果表明,在远离热源区域熔池流动对温度的影响较小,但在热源附近,考虑熔池流动时最高温度和温度梯度都比不考虑熔池流动的计算结果要小;两种情况下残余应力、横向收缩以及角变形都有明显的差异;此外,通过焊接接头的断面形貌特征的比较,发现异种金属在考虑熔池流动时计算结果更加接近试验结果。研究结果验证了异种金属激光焊接时考虑熔池流动的热流固耦合有限元分析的必要性。 展开更多
关键词 激光焊接 热流固耦合 熔池流动 残余应力 焊接变形
Ti3Al2.5V/6063异种合金激光焊接头组织与性能 预览
19
作者 王程昊 皇甫乐森 +2 位作者 赵勇 马秋杰 刘川 《江苏科技大学学报:自然科学版》 2018年第2期176-179,共4页
采用激光焊,通过改变激光在钛合金上聚焦时的光束偏移量,焊接了5mm的Ti3Al2.5V/6063异种合金.焊后测试接头抗拉性能,观察并分析了Ti/Al界面的微观组织形貌.试验结果表明:光束偏移量(D)在0.8mm≤D≤1.0mm范围时,Ti/Al界面处形成了固... 采用激光焊,通过改变激光在钛合金上聚焦时的光束偏移量,焊接了5mm的Ti3Al2.5V/6063异种合金.焊后测试接头抗拉性能,观察并分析了Ti/Al界面的微观组织形貌.试验结果表明:光束偏移量(D)在0.8mm≤D≤1.0mm范围时,Ti/Al界面处形成了固体钛层;当光束偏移量D=1.0mm时,接头的抗拉强度达到最大值132MPa,为铝合金母材强度的53%;通过对接头的微观组织分析,焊缝界面处的相主要是AlTi、AlTi3、Al2Ti、Al3Ti,固体钛层的存在一定程度上降低了界面反应程度. 展开更多
关键词 钛合金 铝合金 激光焊 接头性能 微观组织
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飞机发动机叶片激光熔覆性能 预览
20
作者 徐国建 郭云强 +2 位作者 李春光 唱丽丽 邱晓杰 《焊接学报》 CSCD 北大核心 2018年第8期72-76,132共6页
为了修复飞机发动机叶片(K417G)的铸造缺陷和损伤,采用了500W-IPG光纤激光熔覆系统将镍基合金粉末(RCF-201)熔覆到镍基高温合金K417G基体上.利用显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、电子探针(EPMA)和能谱仪(EDS)等分析了堆... 为了修复飞机发动机叶片(K417G)的铸造缺陷和损伤,采用了500W-IPG光纤激光熔覆系统将镍基合金粉末(RCF-201)熔覆到镍基高温合金K417G基体上.利用显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、电子探针(EPMA)和能谱仪(EDS)等分析了堆焊层的组织和成分,用显微硬度计分析了堆焊层硬度分布,用高温蠕变实验机分析了堆焊层高温蠕变性能.试验结果表明,熔覆层从熔合线到表面的组织依次由平面晶、柱状晶和等轴晶组成;熔覆层的组织为亚共晶组织,初晶相为富镍固溶体y-Ni,共晶组织为y-Ni^+Cr7C3^+Cr23C6^+(Moa54,Tie.46)C;熔覆层的硬度约为650 HV,约是母材硬度(350 HV)的1.86倍;在950^/235 MPa条件下,激光熔敷试样的蠕变寿命最长约为26.17 h,且断裂位置位于母材. 展开更多
关键词 激光熔敷 高温合金K417G 亚共晶组织 初晶相 蠕变寿命
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