激光电流和扫描速度对Nb-18Si-24Ti涂层的影响.pdf

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1、激光电流和扫描速度对Nb一18Si一24Ti涂层的影响孙永辉梁京王锐’1．东北大学研究院辽宁沈阳l10089；2．东北大学材料各向异性教育部重点实验室辽宁沈阳1100893．邢台钢铁股份有限公司河北邢台054027【摘要】初步探讨了采用单道激光熔覆工艺时电流密度和扫描速度参数对Nb-18Si-24Ti涂层在Ti一6A1—4V合金基体附着特性的影响。实验结果表明，单道激光熔覆层的显微组织为大量的不同取向的枝晶且弥散分布着颗粒相，激光能量密度大的熔覆层的显微组织更粗大通过对比得出单道激光熔覆Nb一18S卜24Ti混合粉末工艺的最

2、佳参数为：电流225A、扫描速度3．Owm／s、激光频率15Hz、离焦量15rm，激光光斑直径3．Orm及脉宽3．0ms。实验结果为采用激光快速成形技术制备Nb-Si基复合材料奠定基础。【关键词】单道激光熔覆Nb一18s卜24Ti涂层中图分类号：TG178文献标识码：A文章编号：1009．4067f2014)19-255．04Eftl-ectoflasercurrentandscanningspeedOonNb-18Si-24Ticoati‘n8SunYonghuiLiangJingWangRui’’(1．Northeast

3、ernUniversityResearchInstitute，Shenyang110089，China；2．Northeaste~nUniversityKeyLaboratoryforAnisotropyandTextureofMateria1s(MinistryofEducation)，Shenyang110089，China；3．XingtaiIronandsteelCorp．，Ltd，Xingtai054027，China)Abstract：Effectsofcurrentdensityandscanningspeed

4、onformtionoftheNb-18Si一24TicoatingonTi-6kl-4Vbysingle—channellasercladdlagwerepreiiminaryinvestigatedinth}swork．TheresultsreveatedthatthecoatingconsistsofPtentyofdifferentorlenteddendritesanddispersedpartic1es．Thegainisbiggerwhentheenergydensityof1aseris1arger．Theb

5、estparametersare：currentdensityis225A，scannipgspeedis3．Omm／s，laserfrequencyis15Hz，defocusingamountis15mm，Iaserbeamdiameteris3．0mm，andpulseis3．Oms．ItbeltevesthatthepresentworkwouldgiveabasisforpreparationofNi—Sicompoundsthroughrapidlaserprototypingtechnofogy．Keyword

6、s：single—channe1；1asereladding；Ni一18Si-24Ti：coating随着航空航天发动机所需推重比和工作效率不断地提高，对涡轮发在激光熔覆前，先用线切割切取16ram×10ramx7ram的矩形小方动机叶片用材料提出了越来越高的要求。其中，气轮机的关键部件是块基材，用砂纸将基体表面的氧化物打磨去除，以获得具有一定粗糙度在超高温下使用的燃气轮机叶片，因为评估发动机性能和决定发动机寿的预置涂层面。用酒精清洗该涂层面，将合金粉末与黏结剂均匀搅拌后。命的一个极其重要的因素就是燃气轮机叶片的承温能力。目

7、前，涡轮发涂于基体表面上，放置在阴凉处干燥24h待涂层变硬后，利用砂纸将涂动机叶片已能够满足1100％高温要求，但进一步提高使用温度的余层厚度磨至O．5±0．02ram，制得激光熔覆用试样。根据前期预备实验结地不大。因此，为了提高发动机的使用性能，必须进一步研究开发出更果，本研究在固定其他工艺条件下，考察了单道激光熔覆过程中电流强高使用温度的新型材料，满足发动机对涡轮发动机叶片使用材料的要度和扫描速度对Nb一18Si一24Ti涂层的影响，本实验工艺参数如表1所求。示。另一方面，合理的成分设计及合适的制备工艺是制备新型高温合金

8、实验采用显微镜观察了试样的宏观形貌，采用配置能谱分析(EDs)材料的必经之路。前人研究结果表明，Nb—Si合金具有不仅具有熔点高的JSM一651OA型扫描电子显微镜(SEM)观察分析了试样的微观形貌和化的优点，还有密度小的特性，是涡轮发动机叶片潜在的新型材料。目学成分，利用WilsonWo