本文選題：激光熔覆　切入點：殘余應(yīng)力　出處：《紅外與激光工程》2017年10期

【摘要】：為制備低殘余應(yīng)力涂層,在304不銹鋼表面激光熔覆Fe-Mn-Si形狀記憶合金涂層。采用ANSYSTM有限元分析軟件分析其應(yīng)力場,利用機械鉆孔法測量相同工藝條件下的激光熔覆試樣的殘余應(yīng)力分布特性對模擬結(jié)果進行驗證,并采用XRD分析Fe-Mn-Si記憶合金涂層低殘余應(yīng)力機理。結(jié)果表明,激光熔覆產(chǎn)生的應(yīng)力誘發(fā)Fe-Mn-Si記憶合金各涂層γ→ε馬氏體轉(zhuǎn)變,將殘余應(yīng)力釋放,得到低殘余應(yīng)力涂層。在受到各道激光照射(光斑接近至遠離)過程中產(chǎn)生的熱應(yīng)力交替呈現(xiàn)為"拉-壓-拉"應(yīng)力狀態(tài),越遠離激光熱源中心,熱應(yīng)力越小;冷卻完成后,激光涂層上殘余應(yīng)力表現(xiàn)為拉應(yīng)力,最大應(yīng)力位于基體與涂層交界處;在垂直與平行于激光熔覆兩個方向上,涂層中的殘余應(yīng)力均呈現(xiàn)兩側(cè)大中間小的分布規(guī)律,在厚度方向上,熔覆涂層表面至涂層中心殘余拉應(yīng)力逐漸增加到最大值后,過涂層中心至熔化邊界殘余拉應(yīng)力的數(shù)值開始逐漸降低,過涂層邊界后,基體承受壓應(yīng)力并逐漸趨于零應(yīng)力應(yīng)力狀態(tài)。
[Abstract]:In order to prepare low residual stress coating, Fe-Mn-Si shape memory alloy (SMA) coating was laser cladding on 304 stainless steel.ANSYSTM finite element analysis software was used to analyze the stress field, and the simulation results were verified by measuring the residual stress distribution characteristics of laser cladding samples under the same technological conditions by mechanical drilling method.The low residual stress mechanism of Fe-Mn-Si memory alloy coating was analyzed by XRD.The results show that the stress induced by laser cladding induces the transformation of 緯 蔚 martensite in Fe-Mn-Si memory alloy coatings, and the residual stress is released and the low residual stress coating is obtained.The thermal stress produced by laser irradiation (spot approaching to far away) alternately appears as "pull-compression-pull" stress state. The farther away from the center of the laser heat source, the smaller the thermal stress; after cooling,The residual stress on the laser coating shows tensile stress, the maximum stress is located at the junction of the substrate and the coating, and the residual stress in the coating is distributed in both directions of vertical and parallel to the laser cladding.In the thickness direction, the residual tensile stress from the surface of the cladding coating to the center of the coating gradually increases to the maximum value, and the value of residual tensile stress from the center of the coating to the melting boundary decreases gradually, and after the coating boundary, the residual tensile stress decreases gradually.The matrix is subjected to compressive stress and tends to zero stress state.
【作者單位】： 大連海事大學交通運輸裝備與海洋工程學院;
【基金】：中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費專項基金(3132016354)
【分類號】：TG174.44

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本文編號：1714196