【作 者】趙萌;解乃軍;史建軍;花慧敏;施文博
【前 言】
激光熔覆成形(Laser Cladding Forming,簡(jiǎn)稱(chēng)LCF)技術(shù)作為一種兼顧成形效率和高性能成形一體化需求的先進(jìn)制造技術(shù),以激光為熱源熔化金屬材料,以逐層疊加的方式制備實(shí)體零件[1-3]。LCF成形速度較SLM(激光選區(qū)熔化)技術(shù)快30倍以上;適用于鈦合金、鋁合金、鎳合金、不銹鋼等材料的增材制造[4-7];能夠賦予材料新的性能,降低制造成本,節(jié)約有限的戰(zhàn)略金屬元素[8]。
本文根據(jù)貝殼微觀結(jié)構(gòu)的仿生模型的研究證明具有磚泥結(jié)構(gòu)的異質(zhì)異構(gòu)對(duì)抗沖擊性能有明顯的提升為研究雙材金屬界面結(jié)合能力[12-15],現(xiàn)選用ln718作為泥,T91、SSL316、SSL304以及Fe30作為磚,進(jìn)行兩兩結(jié)合,用交叉與層疊兩種結(jié)構(gòu)驗(yàn)證不同金屬材料熔凝過(guò)程中的兼容性和層問(wèn)界面的結(jié)合能力,為工業(yè)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。
【結(jié) 論】
(1)采用了交叉和層疊兩種結(jié)構(gòu)模擬了珍珠層結(jié)構(gòu)。從工藝過(guò)程上看,這兩種結(jié)構(gòu)對(duì)成形參數(shù)的限制不大,均可以獲得致密度為100%的成形樣件。
(2)進(jìn)行的以鎳基材料為“磚”,4種不同鐵基材料為“泥”的實(shí)驗(yàn)中,微觀結(jié)構(gòu)和界面形貌出現(xiàn)了較大差異。其中In718+Fe30的組合,從實(shí)驗(yàn)分析的角度看,性能為最優(yōu)。但整體上,鎳基材料與鐵基材料組合的冶金結(jié)合機(jī)理和界面韌性機(jī)理尚不明確。需針對(duì)樣件的力學(xué)性能,包括:微觀硬度、拉伸實(shí)驗(yàn)、沖擊實(shí)驗(yàn)等需制備新的試樣,驗(yàn)證仿生結(jié)構(gòu)對(duì)材料性能的改變。
以下是正文: