脉冲/连续双光束复合激光熔覆对316L不锈钢熔覆组织的影响

作者：范思远; 毛家智; 谢颂伟; 王梁; 姚喆赫; 陈智君; 姚建华

来源：中国激光, 2022, 1-20.

• 激光技术
• 双光束激光熔覆
• 显微组织
• 熔池流动行为

本文以316L不锈钢为对象，研究了高频脉冲激光直接作用于液态熔池对熔覆层宏观形貌、显微组织和熔池流动行为的影响。通过脉冲/连续双光束复合激光熔覆技术制备了316L不锈钢涂层，采用光学显微镜观测了宏观形貌特征和显微组织结构，并进一步采用高速摄像机观测熔池流动行为的变化。研究结果表明，在高频脉冲激光作用下，熔池表面产生了高频环状振动波，波速约为1.408 m/s,Marangoni对流显著增强，熔池表面后端的熔体流速由0.308 m/s增至0.394 m/s，提高了约27.51%。熔池凝固的冷却速率显著提高，由186.58 K/s增至475.76 K/s，提高了约154.98%。此外，由于形核趋势的增加和温度梯度的降低，使得熔覆层组织得到显著细化，平均晶粒尺寸由13.06μm减至6.32μm，减小了约51.61%。

• 单位
  浙江工业大学