肖红军
,
彭云
,
马成勇
,
田志凌
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2005.05.003
激光表面改性技术在改善材料表面性能,提高材料使用寿命方面具有突出的优越性.随着研究的深入,激光表面改性技术在工业中的应用逐步扩大.对工业应用中比较常见的激光熔覆、激光表面熔凝、激光相变硬化、激光冲击强化、激光表面合金化等激光表面改性技术进行了综述,并在此基础上展望了激光表面改性技术的发展前景.
关键词:
激光表面改性
,
激光熔覆
,
激光表面熔凝
,
激光相变硬化
,
激光冲击
,
激光表面合金化
杨森
,
黄卫东
,
张庆茂
,
刘文今
,
周尧和
中国有色金属学报
利用5kW CW CO2激光器对Cu-31.4%Mn合金进行了一系列表面重熔实验, 就激光束扫描速度对重熔区微观组织生长方向的影响和超高温度梯度快速定向凝固条件下胞晶间距选择规律进行了研究. 实验结果表明: 熔池中微观组织的生长方向强烈地受激光工艺参数(激光输出功率和扫描速度)的影响. 通过采用本实验的工艺, 实现了与Bridgman法类似的超高温度梯度快速定向凝固, 其温度梯度可高达106K/m, 速度可高达24.1mm/s. Cu-31.4%Mn在超高温度梯度快速凝固条件下的胞晶间距存在一个分布范围.随生长速度的增大, 胞晶间距减小. 胞晶间距与生长速度的关系为: λmax=1.25v-0.61b, λmin=4.47v-0.52b, λ-=9.09v-0.62b. 实验结果与快速凝固条件下枝晶生长模型(Hunt-Lu模型)吻合.
关键词:
激光表面熔凝
,
超高温度梯度
,
定向凝固
,
胞晶间距
杨院生
,
童文辉
,
陈晓明
,
朱仕学
,
胡壮麒
,
惠希东
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2003.03.005
运用非Fourier传热理论建立了金属快速凝固过程中的非平衡传热理论模型,包括非Fourier方程的建立、传热与相变模拟.模拟计算表明:(1)在溅射激冷条件下,界面换热系数越大,界面冷却速度和移动速度也越高.在界面换热系数相同时,计算得到的界面冷却速度随着固-液界面高度的提高呈现先上升而后下降的变化趋势;计算得到的冷却速度值明显小于Fourier定律的计算值.(2)在激光加热条件下,计算的界面移动速度在凝固开始时先急剧增加,然后渐趋平稳.计算还表明,金属的过热度及过冷度与其热物性相关.
关键词:
快速凝固
,
非Fourier传热
,
非平衡模型
,
溅射激冷
,
激光表面熔凝
苏云鹏
,
王猛
,
林鑫
,
李华琳
,
黄卫东
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2005.01.013
利用5 kW连续波CO2激光器对Zn-2%Cu包晶合金进行了表面快速熔凝实验研究,扫描速率从6 mm/s至1207mm/s.随着凝固速率的提高,该合金微观组织形态由低速平界面向层片状组织、浅胞晶直至高速绝对稳定平界面转变.实验结果表明,该合金微观组织演化规律与利用林鑫等的数值模型和Jackson-Hunt的共晶模型相结合所得到的界面响应函数作出的预测结果吻合较好.
关键词:
Zn-2％Cu
,
包晶合金
,
激光表面熔凝
,
高速层片状组织
,
绝对稳定平界面
杨森
,
黄卫东
,
刘文今
,
苏云鹏
,
周尧和
金属学报
利用5 kW CW CO2激光器对DD2单晶合金进行了表面重熔实验,研究了基材晶体取向对重熔区微观组织生长方向的影响结果表明:熔池中微观组织的生长方向强烈地受基材晶粒取向和激光束扫描方向的影响在同一晶面上,沿不同晶向进行扫描时,重熔区组织生长方向明显不同枝晶生长条件下,择优取向对枝晶生长方向的影响要较热流的影响大.
关键词:
激光表面熔凝
,
null
,
null
杨森
,
黄卫东
,
钟敏霖
,
刘文今
,
周尧和
金属学报
利用晶体生长的最小过冷度判据,对DD2单晶合金激光重熔过程中重熔区组织的生长速度进行了分析.建立了枝晶尖端生长速度与激光束扫描速度和固液界面前进速度的关系.根据此分析对熔池组织进行了预测.并与实验结果进行了比较.发现激光熔池中枝晶组织的生长方向强烈地受基材晶粒取向和激光束扫描方向的影响枝晶生长条件下.择优取向对枝晶生长方向的影响要较热流的影响大.理论预测与实验结果相吻合.
关键词:
激光表面熔凝
,
null
,
null
杨森
,
黄卫东
,
刘文今
,
苏云鹏
,
周尧和
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2001.06.003
利用5 kW CW CO2激光器对DD2单晶合金进行了表面重熔实验,研究了基材晶体取向对重熔区微观组织生长方向的影响结果表明:熔池中微观组织的生长方向强烈地受基材晶粒取向和激光束扫描方向的影响在同一晶面上,沿不同晶向进行扫描时,重熔区组织生长方向明显不同枝晶生长条件下,择优取向对枝晶生长方向的影响要较热流的影响大.
关键词:
激光表面熔凝
,
熔池显微组织
,
晶体取向
