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摘要
激光定向能量沉积增材修复技术具有时间短、效率高、成本低、机械性能好等优点，具有很大的发展潜力。本研究采用Al-7.5Mg-0.3Sc-0.28Zr作为修复材料对轨道交通用5083-H112铝合金进行了激光修复实验，得到了致密、无缺陷的修复试样，对其组织和性能进行了研究，探讨了激光修复铝合金的可行性。结果表明，熔合线附近过渡区可划分为修复区、部分熔化区、热影响区和母材。修复区为完全等轴晶，由平均晶粒尺寸为4.95 μm的细晶带和18.34 μm的粗晶区组成。从修复区-部分熔化区-热影响区，Al元素含量逐渐升高，Mg元素含量逐渐下降，硬度逐渐下降，修复后母材未被软化。由于激光增材制造技术的快速凝固，在熔合线附近的细晶带有较大的应力集中，由于较小的热输入在部分熔化区、热影响区的残余应力较小。修复试样的屈服强度(152 ± 2) MPa为母材的89.4%，抗拉强度(305 ± 5) MPa为母材抗的100%，伸长率(15.5 ± 0.5)%为母材的85.2%，断裂发生在强度较弱的母材。高性能的激光修复铝合金是可实现的，具有广泛的应用前景。
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单位中车工业研究院有限公司; 粉末冶金国家重点实验室; 中南大学
