超声对不锈钢基体表面激光熔注WC增强颗粒分布的影响规律研究

作者：姚喆赫; 王发博; 孙振强; 陈智君; Liu Rong; 姚建华^*

来源：中国激光, 2023, 50(12): 100-109.

• 激光技术
• 激光熔注
• 超声
• 颗粒分布
• Voronoi图
• 裂纹

针对激光熔注WC涂层中增强颗粒聚集及熔注层开裂的问题，将超声引入激光熔注过程，在316L不锈钢基板上开展了不同送粉速率下的超声辅助激光熔注WC颗粒实验研究，分别采用不同单元内WC颗粒的数密度与Voronoi单元面积的离散系数来评价WC颗粒的聚集位置与均布程度，对比分析了超声对WC颗粒熔解程度、聚集位置、均布程度与熔注层裂纹的影响。结果表明：无超声作用下且送粉速率较大时，WC颗粒在熔注层两侧边缘聚集；当送粉速率为2～8 g/min时，超声作用下的Voronoi单元面积离散系数相比无超声作用时减小了18.7%～43.5%。这表明超声可以显著改善WC颗粒的局部聚集现象，提升WC颗粒的均布程度，从而进一步抑制熔注层裂纹的萌生。

• 单位
  浙江工业大学