激光熔覆多道搭接成形及粉末利用率

摘要：

针对曲面基体激光熔覆多道搭接成形质量及粉末有效利用率问题,采用响应面中心复合设计方法,构建工艺参数与响应输出之间的数学模型,分析工艺参数与多道搭接激光熔覆层平整度、稀释率和粉末利用率之间的影响关系,以获得多道搭接激光熔覆的最佳工艺参数.结果表明:平整度随着激光功率和气流量的增加而减小,随着扫描速度和搭接率的增加而增大;稀释率随着激光功率的增加而增大,随着扫描速度的增加先减小后增大,随着搭接率的增加而减小;粉末利用率随着激光功率的增加而增大,随着扫描速度和搭接率的增加而减小.以平整度大于0.75、稀释率为10％、粉末利用率最大为目标,并基于数学模型对工艺参数进行优化与预测,得到最佳工艺参数为激光功率为1.800 kW、扫描速度为7.000 mm/s、气流量为10.000 NL/min、搭接率为22.744％.以最佳工艺参数制备的熔覆层的平整度、稀释率和粉末利用率与模型预测结果的误差分别为4.645％、3.332％和6.140％,证明了模型多目标优化的准确性.

关键词：激光熔覆、响应面、曲面基体、多道搭接、工艺参数

所属期刊栏目：44

分类号：TG174.44(金属学与热处理)

资助基金：福建省省级科技创新重点项目2021G02009

在线出版日期：2023-03-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：127-139