灰铸铁表面激光重熔的数值模拟与工艺试验

摘要：

通过建立三维瞬态仿真模型,分析了HT250灰铸铁在激光重熔过程中的温度分布及其变化规律,探讨了激光功率对激光熔池温度场的影响.利用超景深显微镜和扫描电镜,观察了激光单熔道的几何特征和显微组织,用硬度计测试了熔道横截面的显微硬度.研究结果表明,激光重熔后,熔道呈半圆弧形,由表层向内依次为重熔区、热影响区和母材,激光功率增加,激光熔池的峰值温度升高,熔道的深度加深、宽度加宽.数值模拟激光熔池的计算几何尺寸,与工艺试验中激光重熔熔道的实际测量值基本相吻合,证明了模型的可靠有效.另外,工艺试验结果表明,HT250灰铸铁重熔区的显微组织为细小的树枝状变态莱氏体,重熔区的平均硬度约为1000 HV,约为母材硬度的5倍.

关键词：激光光学、激光重熔、灰铸铁、数值模拟、激光功率、微观组织、显微硬度

所属期刊栏目：59

分类号：TG143.2(金属学与热处理)

资助基金：上海工程技术大学研究生科研创新项目17KY0513

在线出版日期：2022-03-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：239-248