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摘要
为了研究原位重熔对倾斜基体激光熔覆层形貌和组织的影响，本文首先使用有限元仿真软件对倾斜基体激光熔覆及原位重熔过程进行了数值模拟，分析了基体倾斜角度对熔覆层形貌的影响，研究了重熔作用下熔池速度场和温度场的分布情况以及多道熔覆层宏观形貌的变化。然后进行了倾斜基体熔覆层原位重熔试验，通过光学显微镜对重熔前后的熔覆层表面形貌进行测量分析，使用维氏硬度计、摩擦磨损试验机及三维轮廓仪等对重熔前后的熔覆层力学性能进行对比，进而研究原位重熔作用下熔覆层微观组织的变化。结果表明：熔覆层形貌受重力影响最大，在基体倾斜角度大于90°时会使熔覆层溶质发生滴落，极大地损伤熔覆层形貌；在熔覆道搭接区进行原位重熔对熔覆层平整度提升最大，重熔后的表面不平整度由0.165降低到0.056，重熔之后的表面粗糙度降幅69.5%；同时重熔后的熔覆层表面硬度提升70HV，磨损率降低了76.3%，熔覆层中上部大量树枝晶转变为等轴晶，微观组织得到了明显细化。
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单位机电工程学院; 中国矿业大学（北京）; 中国矿业大学
