工艺参数对送粉激光熔覆层几何形貌的影响.pdf

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编号:20181206230637053174    类型:共享资源    大小:170.80KB    格式:PDF    上传时间:2019-02-16
  
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金币
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激光熔覆层 激光技术 熔覆层 激光熔覆送粉 激光熔覆技术 激光熔覆 熔覆层的 工艺参数对 形貌的影响 熔覆工艺 工艺参数对熔覆层 的影响 激光熔覆几何 工艺参数 熔覆层几何 几何形貌的影响 送粉激光熔覆
资源描述:
工 艺 参 数 对 送 粉 激 光 熔 覆 层 几 何 形 貌 的 影 响 张 庆 茂 , 王 忠 东 ( 解 放 军 军 需 大 学 , 长 春 l?3?0?0?6?2?) 刘 喜 明 ( 吉 林 工 学 院 , 长 春 ) 关 振 中 ( 中 国 科 学 院 长 春 光 学 精 密 机 械 研 究 所 , 长 春 ) 摘 要 : 系 统 地 研 究 了 N?i? 基 合 金 自 动 送 粉 激 光 熔 覆 工 艺 参 数 对 熔 覆 层 几 何 形 貌 的 影 响 。 重 点 讨 论 了 一 些 参 数 如 激 光 作 用 能 量 密 度 ( P?w?) 、 作 用 时 间 ( t?) 、 送 粉 速 率 ( V?f?) 、 扫 描 速 度 ( V?s?) 等 对 熔 覆 层 宏 观 质 量 的 影 响 规 律 。 利 用 金 相 法 检 测 了 熔 覆 层 的 几 何 参 数 。 为 解 释 工 艺 参 数 对 熔 覆 层 宏 观 质 量 的 影 响 提 出 了 送 粉 激 光 熔 覆 覆 盖 率 的 概 念 , 并 利 用 检 测 的 熔 覆 层 宏 观 参 数 计 算 了 覆 盖 率 。 覆 盖 率 随 扫 描 速 度 增 加 而 减 小 , 随 送 粉 速 率 的 增 加 而 增 大 。 在 本 试 验 条 件 下 , 研 究 结 果 表 明 , 随 激 光 作 用 能 量 密 度 和 作 用 时 间 的 增 加 , 熔 覆 层 的 横 截 面 面 积 呈 线 形 规 律 增 加 , 熔 覆 层 宽 化 量 增 加 , 接 触 角 增 大 , 而 且 这 种 现 象 随 送 粉 速 率 的 增 加 更 加 显 著 。 关 键 词 : 金 相 检 测 法 ; 激 光 作 用 能 量 密 度 ; 覆 盖 率 中 图 分 类 号 : T?G?l?5?9?.?9?9?文 献 标 识 码 : A?文 章 编 号 : 0?2?5?3? -? 3?6?0?X? ( 2?0?0?0?) 0?2? -? 4?3? -? 0?4? 张 庆 茂 0?序 言 激 光 熔 覆 是 最 近 几 十 年 来 发 展 起 来 的 高 功 率 激 光 表 面 强 化 技 术 之 一 。 激 光 熔 覆 的 主 要 工 艺 方 法 有 两 种 : 预 置 熔 覆 法 和 同 步 送 粉 熔 覆 法 。 随 着 激 光 熔 覆 软 件 、 硬 件 的 开 发 与 应 用 , 自 动 送 粉 激 光 熔 覆 成 为 当 今 发 展 的 主 流 。 自 动 送 粉 激 光 熔 覆 克 服 了 预 置 熔 覆 法 的 许 多 缺 点 , 具 有 工 艺 参 数 可 控 , 对 激 光 能 量 吸 收 率 高 , 无 内 部 气 孔 , 覆 层 抗 开 裂 能 力 强 , 生 产 效 率 高 等 特 点 ; 熔 覆 材 料 和 基 体 材 料 同 时 加 热 , 实 现 了 熔 化 的 熔 覆 材 料 与 基 体 材 料 表 面 间 的 液 体 交 融 , 简 化 了 工 艺 过 程 , 展 示 出 极 强 的 研 究 开 发 价 值 [ l? ~? 4?] 。 激 光 熔 覆 过 程 的 参 数 可 分 为 两 大 类 : 材 料 和 激 光 的 参 数 , 工 艺 参 数 。 材 料 和 激 光 的 参 数 主 要 包 括 : 材 料 的 颗 粒 度 、 扩 散 系 数 、 热 传 导 系 数 、 熔 点 、 比 热 、 熔 化 潜 热 、 密 度 、 吸 收 系 数 ; 激 光 的 模 式 和 波 长 。 材 料 和 激 光 的 种 类 一 旦 选 定 , 在 非 精 确 计 算 的 情 况 下 , 可 以 认 为 保 持 不 变 。 工 艺 参 数 主 要 是 指 : 激 光 的 输 出 功 率 、 光 束 作 用 试 样 表 面 的 半 径 、 送 粉 速 率 、 扫 描 速 度 等 。 工 艺 参 数 的 调 整 , 是 获 得 良 好 熔 覆 层 的 关 键 。 目 前 , 围 绕 着 提 高 激 光 熔 覆 层 的 质 量 ( 熔 覆 层 厚 度 、 稀 释 率 、 熔 覆 层 的 合 金 成 分 、 界 面 结 合 状 况 、 组 织 特 征 等 ) , 人 们 在 激 光 参 数 、 加 工 工 艺 参 数 的 优 化 , 熔 覆 材 料 的 选 择 、 设 计 和 开 发 , 熔 池 中 的 对 流 、 传 质 、 传 热 机 制 , 各 种 数 理 模 型 的 建 立 和 模 拟 , 熔 覆 层 质 量 的 评 定 收 稿 日 期 : l?9?9?9? -? 0?9? -? 0?7? 基 金 项 目 : 吉 林 省 工 业 发 展 基 金 资 助 项 目 ( l?9?9?8?0?l?0?l? -? 0?8?) 和 检 测 , 激 光 束 与 粉 末 粒 子 的 交 互 作 用 , 粉 末 粒 子 在 激 光 束 中 的 加 热 、 运 动 规 律 , 激 光 热 有 效 利 用 率 、 透 光 率 、 稀 释 率 的 理 论 分 析 和 实 际 检 测 等 方 面 取 得 了 可 喜 的 进 展 [ 5? ~? 7?] 。 研 究 的 重 点 是 如 何 在 低 成 本 基 材 上 获 得 优 异 的 耐 磨 、 耐 蚀 、 高 温 和 光 电 性 能 ; 到 目 前 为 止 , 系 统 论 述 工 艺 参 数 对 熔 覆 层 几 何 形 貌 特 征 影 响 的 研 究 成 果 , 还 未 见 报 道 。 作 者 利 用 金 相 检 测 法 , 研 究 了 工 艺 参 数 对 熔 覆 层 几 何 特 征 的 影 响 。 l?试 验 材 料 及 方 法 熔 覆 材 料 为 颗 粒 平 均 尺 寸 r? =? 0?.? 0?8? m?m? 的 N?i?6?0?A? 自 熔 合 金 , 成 分 见 表 l?; 基 体 材 料 为 O?2?3?5?, 试 样 尺 寸 为 6?0? m?m?X? 8? m?m?X? 6?0?0? m?m?。 表 l? 熔 覆 材 料 的 化 学 成 分 ( 质 量 分 数 %?) T?a?b?l?e? l?N?o?m?i?n?a?l? c?o?m?p?o?s?i?t?i?o?n? o?f? N?i?6?0?A? C?r?S?i?C?B?F?e?N?i? N?i?6?0?A? !?l?7?.?5? 4?.?0?l?.?0?3?.?5?? 5?B?a?l?.? 采 用 激 光 功 率 为 3?.?l? k?W?, 光 束 直 径 为 8? m?m? 的 连 续 C?O?2?激 光 , 进 行 单 道 激 光 熔 覆 , 调 整 工 艺 参 数 如 扫 描 速 度 、 送 粉 速 率 等 , 使 光 、 粉 具 有 良 好 的 匹 配 性 。 将 获 得 的 试 样 沿 垂 直 于 扫 描 方 向 , 在 始 、 末 端 切 开 。 采 用 金 相 检 测 法 , 分 别 测 量 试 样 横 断 面 始 、 末 端 上 合 金 熔 覆 层 的 高 度 、 宽 度 和 接 触 角 , 考 察 熔 覆 层 质 量 与 工 艺 参 数 之 间 的 相 互 依 赖 关 系 。 第 2?l? 卷 第 2? 期 2? 0? 0? 0? 年 6? 月 焊 接 学 报 T?R?A?N?S?A?C?T?I?O?N?S? O?F? T?H?E? C?H?I?N?A? W?E?L?D?I?N?G? I?N?S?T?I?T?U?T?I?O?N? V?O?l?.?2?l?N?O?.?2? “?“? “? “? “? “? “? “? “? “? “? “? “? “? “? “? “? “? “? “? “? “? “? “? “? “? “? “? “? “? “? “? “? “? “? “? “? “? “? “? “? “? “? “? “? “? “? “? “? “? “? “? “? “? “? “? “? “? “? “? “? “? “? “? J?u?H?e?2? 0? 0? 0? 2?试 验 结 果 及 分 析 2?.?l?工 艺 条 件 的 优 化 激 光 熔 覆 是 一 个 非 常 复 杂 的 快 速 加 热 、 快 速 凝 固 的 物 理 冶 金 过 程 。 良 好 的 熔 覆 层 应 该 是 表 面 光 滑 、 无 裂 纹 ; 合 金 层 的 成 分 均 匀 ; 界 面 为 冶 金 结 合 ; 较 小 的 稀 释 率 和 比 较 高 的 熔 覆 效 率 。 因 此 , 需 要 光 、 粉 在 动 态 下 具 有 良 好 的 匹 配 性 。 激 光 作 用 能 量 密 度 、 扫 描 速 度 、 送 粉 速 率 ; 喷 嘴 的 形 状 、 大 小 以 及 距 试 样 表 面 的 距 离 ; 光 束 和 粉 末 粒 子 流 的 位 相 关 系 , 都 将 影 响 粉 末 粒 子 的 加 热 状 态 ( 粉 末 粒 子 不 能 过 热 、 蒸 发 、 离 子 化 及 形 成 等 离 子 体 ) , 进 而 影 响 熔 覆 层 的 宏 观 、 微 观 质 量 。 通 过 大 量 的 试 验 , 达 到 光 、 粉 的 良 好 匹 配 , 在 激 光 功 率 为 P? =? 3?.?l? k?W? 的 条 件 下 , 确 定 扫 描 速 度 的 范 围 为 2? ? V?s? ? l?5? m?m?/?S?, 送 粉 速 率 为 3?0?0? ? V?f?? 5?0?0? m?g?/?S?, 喷 嘴 距 试 样 表 面 实 测 距 离 为 h? =? 4?0? m?m?。 典 型 的 熔 覆 层 横 断 面 示 于 图 l?, 熔 覆 层 可 以 用 宽 度 ( W?) 、 厚 度 ( H?) 、 接 触 角 ( !?) 、 横 截 面 面 积 ( S? =? W? X? H?) 等 参 数 来 描 述 。 图 l? 激 光 熔 覆 层 的 几 何 形 状 F?i?g?.?l?G?e?O?m?e?t?r?y? O?f? l?a?S?e?r? c?l?a?d? l?a?y?e?r? 2?.?2?激 光 作 用 能 量 密 度 和 作 用 时 间 的 影 响 激 光 熔 覆 层 的 尺 寸 参 数 主 要 受 工 艺 参 数 控 制 , 为 描 述 工 艺 参 数 对 熔 覆 层 几 何 参 数 的 影 响 , 引 入 激 光 作 用 能 量 密 度 P?w?=? P? /? ( V?s? X? 2?d?) 和 作 用 时 间 t? =? 2?d? /? V?s?。 式 中 P? 为 激 光 输 出 功 率 ; V?s? 为 扫 描 速 度 ; d? 为 光 束 半 径 。 它 们 对 熔 覆 层 宽 化 、 横 截 面 面 积 、 接 触 角 的 影 响 分 述 如 下 。 ( l?) 图 2? 和 图 3? 示 出 激 光 作 用 能 量 密 度 和 作 用 时 间 对 熔 覆 层 横 截 面 面 积 变 化 的 影 响 规 律 。 随 着 激 光 作 用 能 量 密 度 和 作 用 时 间 的 增 加 , 熔 覆 层 的 横 截 面 面 积 也 随 着 增 加 , 表 现 出 线 性 的 依 赖 关 系 ; 而 且 熔 覆 层 横 截 面 面 积 变 化 的 规 律 , 随 激 光 作 用 能 量 密 度 和 作 用 时 间 的 变 化 , 在 不 同 的 送 粉 速 率 条 件 下 , 表 现 出 不 同 的 特 征 : 在 低 的 送 粉 速 率 下 , 曲 线 的 斜 率 小 , 熔 覆 层 的 横 截 面 面 积 随 激 光 作 用 能 量 密 度 和 作 用 时 间 增 加 , 变 化 的 幅 度 小 ; 在 高 的 送 粉 速 率 情 况 下 , 则 曲 线 的 斜 率 大 , 横 截 面 面 积 在 低 的 激 光 作 用 能 量 密 度 和 比 较 短 的 作 用 时 间 区 域 , 变 化 不 大 ; 而 在 高 激 光 作 用 能 量 密 度 和 比 较 长 的 作 用 时 间 区 域 , 横 截 面 面 积 增 长 的 幅 度 大 。 激 光 作 用 能 量 密 度 和 作 用 时 间 是 获 得 最 佳 熔 覆 层 质 量 的 两 个 非 常 重 要 的 参 数 , 它 们 直 接 反 映 激 光 和 粉 、 基 体 相 互 作 用 的 有 效 强 度 , 因 为 横 截 面 面 积 代 表 的 是 单 位 时 间 内 形 成 熔 覆 层 所 需 的 最 小 数 量 的 熔 覆 材 料 , 也 就 是 说 横 截 面 面 积 是 表 征 熔 覆 层 中 粉 末 质 量 的 物 理 量 。 三 者 的 相 互 关 系 , 是 制 定 工 艺 流 程 的 理 论 依 据 。 图 2? 激 光 作 用 能 量 密 度 与 横 截 面 面 积 的 关 系 F?i?g?.?2?R?e?l?a?t?i?O?n?S?h?i?p? b?e?t?W?e?e?n? e?n?e?r?g?y? i?n?t?e?n?S?i?t?y? a?n?d? S? 图 3? 作 用 时 间 与 横 截 面 面 积 的 关 系 F?i?g?.?3?R?e?l?a?t?i?O?n?S?h?i?p? b?e?t?W?e?e?n? i?n?t?e?r?a?c?t?i?O?n? t?i?m?e? a?n?d? S? ( 2?) 图 4? 和 图 5? 示 出 激 光 作 用 能 量 密 度 和 作 用 时 间 对 熔 覆 层 宽 化 的 影 响 规 律 。 可 以 得 出 随 激 光 作 用 能 量 密 度 和 作 用 时 间 的 增 加 , 熔 覆 层 显 著 宽 化 , 而 且 低 送 粉 速 率 条 件 下 宽 化 的 程 度 明 显 小 于 高 送 粉 速 率 ; 在 低 能 量 密 度 和 短 作 用 时 间 范 围 内 , 宽 化 的 差 别 不 大 。 图 6? 显 示 了 接 触 角 随 激 光 作 用 能 量 密 度 变 化 的 情 况 , 高 送 粉 速 率 条 件 下 的 接 触 角 与 低 送 粉 速 率 条 件 下 的 接 触 角 相 比 , 显 著 增 大 ; 而 且 随 激 光 作 用 能 量 密 度 的 增 加 , 接 触 角 均 增 大 , 但 增 加 的 幅 度 不 同 。 形 成 上 述 结 果 的 原 因 是 : 在 激 光 熔 覆 过 程 中 , 熔 覆 材 料 和 基 体 同 时 加 热 , 在 相 同 的 能 量 密 度 和 作 用 时 间 条 件 下 , 送 粉 速 率 增 加 , 意 味 着 单 位 时 间 进 入 熔 池 的 熔 覆 材 料 增 多 。 透 过 熔 覆 材 料 辐 射 基 体 的 光 束 , 一 4?4?焊 接 学 报 第 2?l? 卷 部 分 被 基 体 吸 收 , 一 部 分 反 射 , 反 射 到 熔 覆 材 料 , 经 粉 末 材 料 的 多 次 反 射 , 又 被 基 体 吸 收 , 这 样 增 加 了 基 体 的 吸 热 , 有 助 于 熔 覆 层 的 宽 化 。 但 激 光 作 用 能 量 密 度 低 , 激 光 、 粉 末 和 基 体 的 有 效 作 用 强 度 显 著 降 低 , 则 熔 覆 层 的 宽 化 必 然 减 少 , 表 现 在 接 触 角 的 变 小 。 上 述 结 论 对 确 定 大 面 积 搭 接 的 工 艺 参 数 是 非 常 有 指 导 意 义 的 。 图 ? 激 光 作 用 能 量 密 度 与 熔 覆 层 宽 化 的 关 系 F?i?g?.? ?R?e?l?a?t?i?O?n?S?h?i?p? b?e?t?w?e?e?n? e?n?e?r?g?y? i?n?t?e?n?S?i?t?y? a?n?d? w?i?d?t?h? V?a?r?i?a?b?l?e? O?f? c?l?a?d?d?i?n?g? 图 ? 作 用 时 间 与 熔 覆 层 宽 化 的 关 系 F?i?g?.? ?R?e?l?a?t?i?O?n?S?h?i?p? b?e?t?w?e?e?n? i?n?t?e?r?a?c?t?i?O?n? t?i?m?e? a?n?d? w?i?d?t?h? V?a?r?i?a?b?l?e? 图 ? 激 光 作 用 能 量 密 度 与 接 触 角 的 关 系 F?i?g?.? ?R?e?l?a?t?i?O?n?S?h?i?p? b?e?t?w?e?e?n? t?h?e? e?n?e?r?g?y? i?n?t?e?n?S?i?t?y? a?n?d? c?O?n?t?a?c?t? a?n?g?l?e? ? ? ?覆 盖 率 的 计 算 及 影 响 因 素 为 进 一 步 解 释 工 艺 参 数 与 熔 覆 层 横 截 面 面 积 的 关 系 , 引 入 覆 盖 率 的 概 念 。 覆 盖 率 R? 是 指 作 用 时 间 内 进 入 激 光 束 作 用 面 积 的 熔 覆 材 料 颗 粒 数 与 完 全 充 满 激 光 束 作 用 面 积 所 需 颗 粒 数 之 比 。 为 计 算 覆 盖 率 , 假 定 熔 覆 材 料 颗 粒 为 球 形 , 其 平 均 半 径 为 r?; !? 为 熔 覆 材 料 的 密 度 ; 激 光 束 半 径 为 d?; N? ?为 作 用 时 间 内 进 入 光 束 中 的 颗 粒 数 ; N? ?为 充 满 激 光 束 作 用 面 积 所 需 的 颗 粒 数 ; “?为 作 用 时 间 内 的 有 效 送 粉 系 数 , 可 通 过 金 相 法 检 测 。 根 据 定 义 可 求 出 覆 盖 率 为 R? ? N? ? N? ? ( ?) 作 用 时 间 可 以 用 激 光 束 通 过 试 样 表 面 上 一 点 所 需 时 间 近 似 表 示 为 t? ? ?d? V?s? ( ?) 引 入 有 效 送 粉 系 数 !?, 则 在 作 用 时 间 内 进 入 激 光 束 的 熔 覆 材 料 颗 粒 数 为 N? ? ? ?“?t?V?f? ?#?r? ?!? ( ?) 理 论 上 充 满 激 光 束 作 用 面 积 所 需 的 熔 覆 材 料 数 为 N? ? ? d? ? r? ? ( ?) 将 式 ( ?) 、 ( ?) 、 ( ?) 代 入 式 ( ?) 中 , 可 得 覆 盖 率 的 表 达 式 为 R? ? ?“?V?f? ?r?d? !?V?s? ( ?) 从 式 ( ?) 可 以 归 纳 出 : 激 光 熔 覆 过 程 的 有 效 送 粉 速 率 和 扫 描 速 度 均 对 覆 盖 率 产 生 影 响 。 将 有 效 送 粉 系 数 与 送 粉 速 率 之 积 称 为 有 效 送 粉 速 率 。 因 此 , 覆 盖 率 与 有 效 送 粉 速 率 成 正 比 , 与 扫 描 速 度 成 反 比 , 与 粉 末 颗 粒 的 半 径 成 反 比 。 图 ?、 图 ? 揭 示 了 送 粉 速 率 和 扫 描 速 度 对 覆 盖 率 的 影 响 规 律 , 从 图 中 可 以 看 出 : 随 送 粉 速 率 的 增 加 , 覆 盖 率 也 成 一 定 的 比 例 增 加 , 这 种 现 象 随 扫 描 速 度 的 降 低 , 表 现 的 更 加 显 著 。 覆 盖 率 随 扫 描 速 度 的 增 加 逐 渐 减 小 , 而 且 在 送 粉 速 率 增 加 的 条 件 下 , 减 小 的 程 度 更 大 。 有 效 送 粉 速 率 在 激 光 熔 覆 过 程 中 是 非 常 关 键 的 参 数 , 这 是 因 为 工 艺 实 施 过 程 中 , 送 粉 系 统 本 身 的 效 率 不 能 达 到 ? ? ? ?; 由 于 粉 末 粒 子 流 的 发 散 、 定 位 的 困 难 , 粉 末 粒 子 不 可 能 完 全 进 入 激 光 作 用 面 积 , 必 然 有 一 部 分 因 温 度 达 不 到 熔 点 , 而 不 能 进 入 熔 覆 层 , 在 高 扫 描 速 度 的 条 件 下 , 这 种 现 象 表 现 的 更 加 突 出 。 图 ? 示 出 送 粉 速 率 对 熔 覆 层 横 截 面 面 积 的 影 响 规 律 。 在 给 定 的 激 光 作 用 能 量 密 度 和 扫 描 速 度 条 件 下 , 熔 覆 层 的 横 截 面 面 积 随 送 粉 速 率 的 增 加 成 正 比 例 的 增 加 ; 增 加 的 幅 度 随 扫 第 ? 期 张 庆 茂 , 等 : 工 艺 参 数 对 送 粉 激 光 熔 覆 层 几 何 形 貌 的 影 响 ? ? 图 7? 送 粉 速 率 与 覆 盖 率 的 关 系 F?i?g?.?7?R?e?l?a?t?i?O?n?S?h?i?p? b?e?t?W?e?e?n? p?O?W?d?e?r? f?e?e?d?i?n?g? r?a?t?e? a?n?d? c?O?V?e?r?i?n?g? r?a?t?e? 图 8? 扫 描 速 度 与 覆 盖 率 的 关 系 F?i?g?.?8?R?e?l?a?t?i?O?n?S?h?i?p? b?e?t?W?e?e?n? S?c?a?n?n?i?n?g? S?p?e?e?d? a?n?d? c?O?V?e?r?i?n?g? r?a?t?e? 图 9? 送 粉 速 率 与 横 截 面 面 积 的 关 系 F?i?g?.?9?R?e?l?a?t?i?O?n?S?h?i?p? b?e?t?W?e?e?n? p?O?W?d?e?r? f?e?e?d?i?n?g? r?a?t?e? a?n?d? S? 描 速 度 的 大 小 而 变 化 , 高 扫 描 速 度 情 况 下 , 熔 覆 层 横 截 面 面 积 增 长 的 幅 度 小 于 低 扫 描 速 度 条 件 下 的 变 化 程 度 。 通 过 金 相 观 察 , 基 体 的 熔 化 量 随 送 粉 速 率 的 增 加 变 得 越 来 越 小 。 这 是 因 为 送 粉 速 率 增 大 到 一 定 的 程 度 , 粉 末 粒 子 必 然 形 成 屏 蔽 面 , 透 光 率 急 剧 降 低 , 基 体 的 熔 化 量 减 少 , 表 现 在 熔 覆 层 的 厚 度 增 加 , 接 触 角 变 大 , 有 效 送 粉 系 数 变 大 , 熔 覆 层 宽 化 量 减 少 。 上 述 结 果 与 激 光 作 用 能 量 密 度 和 作 用 时 间 作 用 效 果 是 一 致 的 。 3?结 论 ( 1?) 在 激 光 功 率 和 送 粉 速 率 一 定 的 条 件 下 , 熔 覆 层 横 截 面 面 积 随 激 光 作 用 能 量 密 度 和 作 用 时 间 的 增 加 而 增 大 , 而 且 随 送 粉 速 率 的 增 加 , 熔 覆 层 横 截 面 面 积 增 加 的 幅 度 明 显 增 大 。 ( 2?) 熔 覆 层 宽 化 量 、 接 触 角 随 激 光 作 用 能 量 密 度 和 作 用 时 间 的 增 加 而 增 加 , 随 送 粉 速 率 的 增 加 这 种 现 象 更 加 显 著 。 ( 3?) 熔 覆 材 料 的 覆 盖 率 与 有 效 送 粉 速 率 成 正 比 , 而 且 在 扫 描 速 度 比 较 小 的 条 件 下 , 效 果 更 加 显 著 ; 与 扫 描 速 度 成 反 比 , 随 送 粉 速 率 的 增 加 扫 描 速 度 作 用 的 程 度 增 大 。 参 考 文 献 : [ 1?] 关 振 中 .?激 光 加 工 工 艺 手 册 [ M?] .?北 京 : 中 国 计 量 出 版 社 , 1?9?9?8?.? [ 2?] 李 强 , 欧 阳 加 虎 , 雷 廷 权 .?激 光 表 面 熔 覆 的 进 展 [ J?] .?材 料 科 学 与 工 艺 , 1?9?9?6?, 4? ( 4?) : 2?2? ~? 3?6?.? [ 3?] X?i?a?O?y?a?I? Z?e?I?g?, Z?e?I?g?y?i? T?a?O?, B?e?i?c?i? Z?1?u?.? I?I?V?e?S?t?i?g?a?t?i?O?I? O?f? 1?a?S?e?r? c?1?a?c?c?i?I?g? c?e?r?a?m?i?c? m?e?t?a?1? c?O?m?p?O?S?i?t?e? c?O?a?t?i?I?g?S? p?r?O?c?e?S?S?i?I?g? m?O?c?e?S? a?I?c? m?e?c?1?a?I?i?S?m?S? [ J?] .? E?L?S?E?V?I?E?R? S?u?r?f?a?c?e? a?I?c? C?O?a?t?i?I?g?S? T?e?c?1?I?O?1?O?g?y?, 1?9?9?6?, 7?9? ( 2?) : 2?0?9? ~? 2?1?7?.? [ 4?] V?e?t?t?e?r? P? A?, T?1?.? E?I?g?e?1?, F?O?I?t?i?I?e? J?.?L?a?S?e?r? c?1?a?c?c?i?I?g?: t?1?e? r?e?1?e?V?a?I?t? p?a?r?a?m?e?-? t?e?r?S? f?O?r? p?r?O?c?e?S?S? c?O?I?t?r?O?1? [ C?] .?S?P?I?E?, 1?9?9?7?, 2?2?0?7?: 4?5?2? ~? 4?6?2?.? [ 5?] 刘 喜 明 , 关 振 中 .?送 粉 式 激 光 熔 覆 获 得 最 佳 熔 覆 层 的 必 要 条 件 及 其 影 响 因 素 [ J?] .?中 国 激 光 , 1?9?9?9?, A?2?6? ( 5?) : 4?7?0? ~? 4?7?6?.? [ 6?] 刘 喜 明 , 关 振 中 .?送 粉 式 激 光 熔 覆 过 程 中 透 光 率 的 理 论 推 算 、 测 试 方 法 及 其 影 响 因 素 [ J?] .?中 国 激 光 , 1?9?9?9?, A?2?6? ( 6?) : 5?6?5? ~? 5?7?0?.? [ 7?] 扬 永 强 , 宋 永 伦 .?送 粉 激 光 熔 覆 时 激 光 与 粉 末 的 交 互 作 用 [ J?] .? 中 国 激 光 , 1?9?9?8?, A?2?5? ( 3?) : 2?8?0? ~? 2?8?4?.? 作 者 简 介 : 张 庆 茂 , 男 , 1?9?6?6? 年 8? 月 出 生 , 硕 士 学 位 , 讲 师 。 目 前 在 中 国 科 学 院 长 春 光 学 精 密 机 械 研 究 所 攻 读 博 士 学 位 。 研 究 方 向 为 激 光 熔 覆 表 面 改 性 技 术 。 已 发 表 论 文 1?0? 余 篇 。 4?6?焊 接 学 报 第 2?1? 卷 c?r?a?c?k? O?f? S?t?a?i?n?I?e?S?S? S?t?e?e?I?S?, n?a?m?e?I?y? t?h?e?, S?t?r?e?S?S?-?S?t?r?a?i?n? f?i?e?I?d? i?n? t?h?e? t?r?a?i?I? O?f? m?O?I?t?e?n?-? w?e?I?d? p?O?O?I?.? F?i?r?S?t?I?y?, t?h?e? e?f?f?e?c?t? O?f? t?h?e? d?e?f?O?r?m?a?t?i?O?n? i?n? t?h?e? m?O?I?t?e?n?-?w?e?I?d? p?O?O?I? w?a?S? e?I?i?m?i?n?a?t?e?d? a?f?t?e?r? t?h?e? e?I?e?m?e?n?t? r?e?b?i?r?t?h? m?e?t?h?O?d? w?a?S? a?d?O?p?t?e?d?.? S?e?c?O?n?d?I?y?, t?h?e? i?n?f?I?u?-? e?n?c?e? O?f? S?O?I?i?d?i?f?i?c?a?t?i?O?n? S?h?r?i?n?k?a?g?e? w?a?S? c?O?n?S?i?d?e?r?e?d? b?y? i?n?c?r?e?a?S?i?n?g? t?h?e?r?m?a?I? e?X?p?a?n?-? S?i?O?n? c?O?e?f?f?i?c?i?e?n?t?S? O?f? t?h?e? S?t?e?e?I?S? a?t? e?I?e?v?a?t?e?d? t?e?m?p?e?r?a?t?u?r?e?.? F?i?n?a?I?I?y?, t?h?e? S?t?r?e?S?S?-? S?t?r?a?i?n? d?i?S?t?r?i?b?u?t?i?O?n?S? O?f? d?i?f?f?e?r?e?n?t? c?O?n?d?i?t?i?O?n?S? h?a?v?e? b?e?e?n? g?O?t? a?n?d? a?n?a?I?y?z?e?d?.? F?u?r?-? t?h?e?r?m?O?r?e?, t?h?e? d?r?i?v?i?n?g? f?O?r?c?e? c?u?r?v?e?S? O?f? t?h?e? S?O?I?i?d?i?f?i?c?a?t?i?O?n? c?r?a?c?k? O?f? t?h?e? S?t?e?e?I?S? h?a?v?e? b?e?e?n? O?b?t?a?i?n?e?d? b?y? c?O?n?v?e?r?t?i?n?g? S?t?r?a?i?n?-?p?O?S?i?t?i?O?n? c?u?r?v?e?S? i?n?t?O? S?t?r?a?i?n?-?t?e?m?p?e?r?a?t?u?r?e? O?n?e?S? w?h?i?c?h? f?O?u?n?d? a? b?a?S?i?S? f?O?r? p?r?e?d?i?c?t?i?n?g? w?e?I?d?i?n?g? S?O?I?i?d?i?f?i?c?a?t?i?O?n? c?r?a?c?k?.? K?e?y? w?O?r?d?S?: w?e?I?d?i?n?g? S?O?I?i?d?i?f?i?c?a?t?i?O?n? c?r?a?c?k?; w?e?I?d?i?n?g? S?O?I?i?d?i?f?i?c?a?t?i?O?n? c?r?a?c?k? d?r?i?v?i?n?g? f?O?r?c?e?; S?t?r?e?S?S?-?S?t?r?a?i?n? f?i?e?I?d?; n?u?m?e?r?i?c?a?I? S?i?m?u?I?a?t?i?O?n? A? D?i?r?e?c?t? A?S?S?e?S?S?i?n?g? M?e?t?h?O?d? O?f? H?e?a?t?e?d? W?i?d?t?h?S? D?u?r?i?n?g? L?O?c?a?l? P?W?H?T? W?A?N?G? J?i?a?n?-?h?u?a? ( S?h?a?n?g?h?a?i? J?i?a?O? t?O?n?g? U?n?i?v?e?r?S?i?t?y?, S?h?a?n?g?h?a?i?, C?h?i?n?a?) , L?U? H?a?O?, H?i?d?e?k?a?z?u? M?u?r?a?k?a?w?a?.?p?3?9? ~? 4?2? A?b?S?t?r?a?c?t?: L?O?c?a?I? p?O?S?t?w?e?I?d? h?e?a?t? t?r?e?a?t?m?e?n?t?( I?O?c?a?I? P?W?H?T?) i?S? u?S?u?a?I?I?y? p?e?r?-? f?O?r?m?e?d? f?O?r? t?e?m?p?e?r?i?n?g? a?n?d? r?e?I?a?X?a?t?i?O?n? O?f? r?e?S?i?d?u?a?I? S?t?r?e?S?S?e?S?.? M?a?n?y? f?a?c?t?O?r?S? h?a?v?e? a?n? i?n?f?I?u?e?n?c?e? O?n? P?W?H?T? p?r?O?c?e?d?u?r?e?S? a?n?d? t?h?e? h?e?a?t?e?d? w?i?d?t?h? i?S? t?h?e? m?O?S?t? i?m?p?O?r?t?a?n?t? p?a?-? r?a?m?e?t?e?r? c?O?n?t?r?O?I?I?i?n?g? t?h?e? e?f?f?e?c?t?i?v?e?n?e?S?S? O?f? I?O?c?a?I? P?W?H?T?.? H?O?w?e?v?e?r?, t?h?e? d?e?t?e?r?m?i?n?a?-? t?i?O?n? r?u?I?e?S? O?f? t?h?i?S? p?a?r?a?m?e?t?e?r? a?r?e? v?e?r?y? d?i?f?f?e?r?e?n?t? i?n? t?h?e? d?i?f?f?e?r?e?n?t? c?O?d?e?S?.? I?n? t?h?i?S? S?t?u?d?y?, a? d?i?r?e?c?t? m?e?t?h?O?d? t?O? a?S?S?e?S?S? t?h?e? e?f?f?e?c?t?i?v?e?n?e?S?S? O?f? I?O?c?a?I? P?W?H?T? w?a?S? u?S?e?d? b?a?S?e?d? O?n? t?h?e? t?h?e?r?m?a?I?-?v?i?S?c?O?-?e?I?a?S?t?i?c?-?p?I?a?S?t?i?c? F?E?M? w?i?t?h? t?h?e? c?O?n?S?i?d?e?r?a?t?i?O?n? O?f? c?r?e?e?p? p?h?e?n?O?m?e?n?a?.? T?h?i?S? m?e?t?h?O?d? c?I?e?a?r?I?y? S?h?O?w?S? t?h?e? w?h?O?I?e? h?i?S?t?O?r?y? O?f? S?t?r?e?S?S? r?e?I?i?e?f? d?u?r?i?n?g? P?W?H?T? a?n?d? a? c?r?i?t?i?c?a?I? h?e?a?t?e?d? w?i?d?t?h? c?a?n? b?e? O?b?t?a?i?n?e?d?.? T?h?e? p?i?p?e? w?i?t?h? O?r?i?g?i?n?a?I? w?e?I?d?i?n?g? r?e?S?i?d?u?a?I? S?t?r?e?S?S?e?S? i?S? a?n?a?I?y?z?e?d? u?n?d?e?r? d?i?f?f?e?r?e?n?t? c?O?n?d?i?t?i?O?n?S? O?f? P?W?H?T?.? I?n?-? v?e?S?t?i?g?a?t?i?O?n?S? S?h?O?w? t?h?a?t? t?h?e? m?a?X?i?m?u?m? r?e?S?i?d?u?a?I? S?t?r?e?S?S? a?f?t?e?r? P?W?H?T? d?e?c?r?e?a?S?e?S? w?h?e?n? t?h?e? h?e?a?t?e?d? w?i?d?t?h? i?n?c?r?e?a?S?e?S?.? W?h?e?n? t?h?e? h?e?a?t?e?d? w?i?d?t?h? b?e?c?O?m?e?S? I?a?r?g?e? e?-? n?O?u?g?h?, t?h?e? r?e?S?i?d?u?a?I? S?t?r?e?S?S? a?f?t?e?r? P?W?H?T? c?h?a?n?g?e?S? v?e?r?y? S?I?O?w?I?y? a?n?d? a? c?r?i?t?i?c?a?I? h?e?a?t?-? e?d? w?i?d?t?h? c?a?n? b?e? f?O?u?n?d? w?h?i?c?h? g?i?v?e?S? a? r?e?S?i?d?u?a?I? S?
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