激光熔覆铁基103合金涂层的快速凝固非平衡显微组织分析  

作　　者：任晓楠 梁莉蒙 

机构地区：[1]蚌埠工商学院计算机与数据工程学院,安徽蚌埠233040 [2]蚌埠学院机械与车辆工程学院,安徽蚌埠233030 [3]安徽省增材制造工程研究中心,安徽蚌埠233030

出　　处：《安阳工学院学报》2024年第4期48-54,共7页Journal of Anyang Institute of Technology

基　　金：安徽高校自然科学研究重点项目(KJ2021A1118)。

摘　　要：激光熔覆形成的凝固组织决定了铁基103合金的最终性能和应用。本研究主要讨论激光能量密度对铁基103合金凝固和最终组织的影响。采用型号为RC-LCD4000的激光熔覆设备将铁基103粉末熔覆在Q235基材衬底上,采用激光功率为1.8 kW~3 kW,扫描速度为6 mm/s~14 mm/s,送粉速率均为1.2 r/min的工艺参数研究了熔覆层底部、中间、表面3个区域的凝固组织,其组织由平面晶、胞状晶、柱状枝晶和等轴晶组成。通过计算二次枝晶间距确定了3个区域的冷却速度,可以对生产中控制铁基103合金的晶粒细化程度和硬度提供参考。基于Schaeffler相图,熔覆层显微组织应为过冷奥氏体+马氏体+铁素体;当稀释率为18.1%时,过冷奥氏体全部转变为马氏体,最终组织为马氏体+铁素体。随着激光能量密度的降低,固溶强化对铁基103合金硬度的效果大于细晶强化效果。

关 键 词：激光能量密度 显微组织 二次枝晶间距 冷却速度 显微硬度 

分 类 号：TG133[一般工业技术—材料科学与工程]