金属热处理

作者：吴成峰, 徐凯, 杜娜, 郝静, 李燕乐, 李先帅

单位：1.山东能源装备制造集团, 山东 泰安 271000;；2.兖矿东华重工有限公司 煤机装备制造分公司, 山东 济宁 273500;；3.山东大学 机械工程学院, 山东 济南 250061;；4.山东雷石智能制造有限公司, 山东 济南 250101

关键词：激光熔覆,粉末差异,微观组织,力学性能

基金：兖矿能源科技重点项目(YK2023B79)

为探究碳钢激光熔覆后熔覆板的整体力学性能变化,优化工艺参数,并对同一基板熔覆不同粉末的质量差异化分析。采用900、950和1000 W的激光功率在Q235钢板上熔覆了Fe304和Fe316L粉末。研究了不同激光功率及粉末的熔覆层微观组织、结合区域元素扩散、熔覆板硬度分布、拉伸性能和断裂特征。结果表明:选定的工艺参数下Fe304粉末熔覆质量更好;两种粉末熔覆层与基体均发生一定范围的元素扩散;Fe304熔覆层的硬度约为基体硬度的3倍,Fe316L熔覆层的硬度约为基体的2.6倍;两种熔覆板的拉伸特征与基板有较大差异;相较于基体,Fe304熔覆板抗拉强度最高提高24.5%,Fe316L熔覆板强度最高提高6.4%,相同参数下Fe304熔覆板的抗拉强度均大于Fe316L熔覆板。研究表明,熔覆板的断裂过程分为熔覆层断裂和基体断裂两个阶段,熔覆层的断裂会导致基体发生韧脆转变。

来源：2025年第11期

《金属热处理》期刊编辑部

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