激光熔覆铁基103合金涂层的快速凝固非平衡显微组织分析
任晓楠1
梁莉蒙2
1.蚌埠工商学院计算机与数据工程学院,安徽蚌埠 2330402.蚌埠学院机械与车辆工程学院,安徽蚌埠 233030;安徽省增材制造工程研究中心,安徽蚌埠 233030
摘要：激光熔覆形成的凝固组织决定了铁基103合金的最终性能和应用.本研究主要讨论激光能量密度对铁基103合金凝固和最终组织的影响.采用型号为RC-LCD4000的激光熔覆设备将铁基103粉末熔覆在Q235基材衬底上,采用激光功率为1.8 kW～3 kW,扫描速度为6 mm/s～14 mm/s,送粉速率均为1.2 r/min的工艺参数研究了熔覆层底部、中间、表面3个区域的凝固组织,其组织由平面晶、胞状晶、柱状枝晶和等轴晶组成.通过计算二次枝晶间距确定了 3个区域的冷却速度,可以对生产中控制铁基103合金的晶粒细化程度和硬度提供参考.基于Schaeffler相图,熔覆层显微组织应为过冷奥氏体+马氏体+铁素体;当稀释率为18.1％时,过冷奥氏体全部转变为马氏体,最终组织为马氏体+铁素体.随着激光能量密度的降低,固溶强化对铁基103合金硬度的效果大于细晶强化效果.
关键词：激光能量密度显微组织二次枝晶间距冷却速度显微硬度
分类号：TG133(金属学与热处理)
资助基金：安徽高校自然科学研究重点项目(KJ2021A1118)
论文发表日期：2024-07-20
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 48-54 )