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摘要
针对激光熔覆过程中剧烈的温度场变化伴随着应力、应变演化，进而导致零件具有高裂纹敏感性的问题，对不同激光扫描路径及工艺参数下残余应力演变规律进行研究。采用激光熔覆在Q345钢上制备了Fe基双层多道涂层，并以X射线衍射法结合电化学腐蚀剥层法测量沿涂层深度方向的残余应力分布，探究激光扫描路径、功率以及扫描速度对涂层显微组织和应力分布的影响。结果表明：涂层表面和内部为残余压应力，在涂层-基体熔合线处残余应力发生突变，热影响区表现为残余拉应力；激光熔覆工艺对涂层残余应力的大小和分布规律有显著影响，当激光扫描路径为轮廓偏置式、激光功率为1.8 kW、扫描速度为0.02 m/s时，涂层具有最优的残余应力分布和成形质量；残余应力的产生主要与激光束对熔池的冲击作用以及熔覆层的非平衡凝固特性有关。
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单位机电工程学院; 中国矿业大学; 中国矿业大学（北京）
