收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

激光熔覆Inconel718合金显微组织及裂纹形成机理的研究

鲁耀钟  雷卫宁  任维彬  陈世鑫  
【摘要】:转子叶片通常是航空航天领域及发电厂燃气轮机的关键零部件。K418合金作为一种常用的γ′相沉淀强化型镍基铸造合金,被广泛用于航空航天和汽车领域来制造各种涡轮盘及转子叶片,伴随着其服役时间的增长会产生各种各样的损伤从而造成叶片的失效。由于叶片的制造成本较高,采用再制造技术来修复叶片具有重要的现实意义。Inconel718合金是含铌、钼的沉淀硬化型镍铁基高温合金,其微观结构为奥氏体组织,具有优良的综合性能,是应用最为广泛的高温合金之一。由于其优异的性能,Inconel 718合金的使用量超过了所有高温合金用量的60%,涉及航空、航天、能源、化工等多个领域,尤其在航空、航天发动机和地面燃气轮机,被广泛用于制造涡轮盘、压气机盘、叶片、机匣及紧固件等重要的零部件。从微观角度来看,Inconel718合金是一种以有序体心四方γ〞为主强化相,以面心立方γ′为主要辅助相的时效强化型镍铁基高温合金,这就使得其在高温环境中具有良好的综合性能,是目前最为常用的一种高温合金。Inconel718合金区别于其他主要高温合金的不同之处就在于它具有缓慢时效硬化的特性,这就使得主强化相γ〞和辅助强化相γ′从母体γ析出的速度非常缓慢,所以在实际的焊接过程中718合金在未经时效处理,固溶热处理等处理之前,它的强度和热应力都是比较小的,因而具有了较好的可铸性和可焊性。一方面,作为主要应用在飞机涡轮盘上的材料,对其是否具有良好的耐热腐蚀性和力学性能也做了相应的研究。采用激光熔覆技术,在K418合金表面制备Inconel718修复层,研究了成形参数对显微组织和裂纹形成机理的研究。试验结果表明:当工艺参数为激光功率2.5kW,扫描速度360mm/min,送粉速度37.5g/min,载气流量为3L/min时熔覆层与基体之间结合良好,熔覆层组织由底部胞状晶/中部柱状枝晶/顶部等轴晶组成,基体热影响区和熔覆层无裂纹产生。基体热影响区裂纹源与MC碳化物的产生及热影响区中γ′相溶解再析出有关,熔覆层裂纹源与粗大的柱状晶及偏析产物的出现有关,熔覆层中产生的残余应力为裂纹的扩展创造了条件。针对裂纹的萌生及控制进行了理论验证并提出了控制裂纹产生的方案。

知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前19条
1 李嘉宁;陈传忠;;钛合金表面激光熔覆材料体系与熔覆层质量的研究现状[J];现代焊接;2011年01期
2 李嘉宁;陈传忠;;钛合金表面激光熔覆陶瓷涂层的研究现状[J];现代焊接;2010年05期
3 姜浩;杜克泽;姜玉芹;张玉震;;激光熔覆制备高熵合金涂层的研究进展[J];企业科技与发展;2020年01期
4 王旭;于月光;黄恩泽;杜开平;李正秋;;激光熔覆温度场模拟与表征的研究现状[J];热喷涂技术;2019年04期
5 吴影;刘艳;陈文静;陈辉;;超高速激光熔覆技术研究现状及其发展方向[J];电焊机;2020年03期
6 杨轶;;我国激光熔覆的研究现状及进展[J];表面工程与再制造;2019年06期
7 赵龙海;张理;蒋晓明;郭震;刘嘉杰;;激光熔覆在再制造中的应用[J];自动化应用;2019年01期
8 花超;;简述工艺参数对激光熔覆的影响[J];科技风;2019年24期
9 郑文娜;靳兆文;王洪波;;激光熔覆焊修复技术的应用研究[J];南方农机;2019年17期
10 王洪波;;激光熔覆焊在机械零部件修复上的应用[J];现代制造技术与装备;2018年09期
11 傅卫;邓琦林;;激光熔覆修复青铜零件的实验研究和工程应用[J];电加工与模具;2017年02期
12 谢玉萍;师文庆;黄江;李思东;安芬菊;李永强;;激光熔覆技术研究现状及应用[J];装备制造技术;2017年06期
13 樊艳肖;;河北敬业公司:激光熔覆再制造 化腐朽为神奇的利器[J];表面工程与再制造;2017年Z1期
14 张瑜芳;陈殿炳;邓琦林;;腐蚀和磨损零件的激光熔覆修复研究[J];中国修船;2014年06期
15 陈斗;戴圣伟;李玲;;激光熔覆3D打印智能化控制技术必要性研究[J];科技创新与生产力;2015年06期
16 程改青;穆亚辉;李宝增;;激光熔覆修复技术研究进展[J];热加工工艺;2010年18期
17 周圣丰;曾晓雁;胡乾午;;金属陶瓷复合涂层的激光熔覆与无裂纹的实现[J];应用光学;2008年01期
18 杨胜群;孟庆武;耿林;吴林;李爱滨;;钛合金表面激光熔覆涂层的耐磨性能[J];激光技术;2007年05期
19 罗玉梅;液压元件表面激光熔覆强化[J];邵阳学院学报(自然科学版);2004年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 鲁耀钟;雷卫宁;任维彬;陈世鑫;;激光熔覆Inconel718合金显微组织及裂纹形成机理的研究[A];第18届全国特种加工学术会议论文集(摘要)[C];2019年
2 王胜权;乌日开西·艾依提;裴明源;;激光熔覆在薄壁圆筒件上的变形探究[A];第18届全国特种加工学术会议论文集(摘要)[C];2019年
3 王辉明;朱红钢;耿军儒;魏颖;李文涛;;激光熔覆修复GH4169合金压气机静子内环工艺研究[A];第18届全国特种加工学术会议论文集(摘要)[C];2019年
4 宋其伟;姚建华;;基于感应加热-激光复合再制造技术的基础研究[A];第18届全国特种加工学术会议论文集(摘要)[C];2019年
5 王昕阳;刘谦;黄燕滨;黄俊雄;许诠;;激光熔覆防腐涂层现状及发展趋势[A];第十届全国腐蚀大会摘要集[C];2019年
6 林上辉;潘勋平;;激光熔覆技术在冷轧支撑辊辊颈修复应用实践[A];第十二届中国钢铁年会论文集——3.轧制与热处理[C];2019年
7 陈华勇;高森;邓琦林;沈洪;王健超;姜兆华;张伟;;激光熔覆修复中应力场的数值模拟及实验验证[A];长三角地区科技论坛激光分论坛暨上海市激光学会2011年学术年会论文集[C];2011年
8 邓琦林;高宾;周春燕;宋建丽;;激光熔覆修复中温度场的数值模拟与实验研究[A];上海市激光学会2009年学术年会论文集[C];2009年
9 邓琦林;;舰船关键零件的激光熔覆修复[A];第13届全国特种加工学术会议论文集[C];2009年
10 王辉明;朱红钢;耿军儒;魏颖;李文涛;;涡轮封严盘篦齿激光熔覆修复工艺研究[A];特种加工技术智能化与精密化——第17届全国特种加工学术会议论文集(摘要)[C];2017年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 雍耀维;激光熔覆镍基复合涂层工艺和性能的试验研究[D];上海交通大学;2018年
2 傅卫;铜结晶器激光熔覆双梯度涂层制备及热力行为研究[D];哈尔滨工业大学;2018年
3 华亮;激光熔覆再制造产品疲劳寿命评估方法研究[D];南京航空航天大学;2017年
4 车磊;面向高温高压失效零件的增材修复工艺研究及可修复性评价[D];新疆大学;2018年
5 方金祥;激光熔覆成形马氏体不锈钢应力演化及调控机制[D];哈尔滨工业大学;2016年
6 张三川;送粉激光熔覆陶瓷掺杂复合涂层技术及涂层成形机理研究[D];郑州大学;2002年
7 张庆茂;送粉激光熔覆应用基础理论的研究[D];中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;2000年
8 宫新勇;激光熔覆沉积修复TC11钛合金叶片的基础问题研究[D];北京有色金属研究总院;2014年
9 赵彦华;KMN钢压缩机叶片激光熔覆修复及后续加工特性研究[D];山东大学;2015年
10 李鹏;基于激光熔覆的三维金属零件激光直接制造技术研究[D];华中科技大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈海龙;翻转犁犁铧表面激光熔覆涂层耐磨耐腐蚀性能研究[D];济南大学;2019年
2 戴腾运;二维梯度材料刃口激光熔覆成形工艺研究[D];福建工程学院;2019年
3 程圆;激光熔覆梯度涂层及其组织与性能研究[D];福建工程学院;2019年
4 姚明浦;模切刀具梯度功能材料激光熔覆制备方法[D];福建工程学院;2019年
5 田虎成;激光熔覆过程中熔池尺寸与成形高度变化的研究[D];合肥工业大学;2019年
6 李凯凯;激光熔覆304不锈钢及其热挤压强化研究[D];西安科技大学;2019年
7 刘頔;稀土对激光熔覆Ti-B-N体系组织与性能的影响[D];上海交通大学;2018年
8 姜志恒;激光熔覆自润滑涂层工艺研究[D];长春理工大学;2019年
9 张丽苹;摩擦热对激光熔覆铁基合金耐磨性影响研究[D];西安科技大学;2019年
10 徐龙;硼掺杂纳米硅浆料的激光熔覆机理及实验研究[D];南京航空航天大学;2019年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 翟扬;激光熔覆硼、钛材料市场海阔天空[N];中国有色金属报;2003年
2 记者 赵静;激光熔覆术成功再造煤矿机械[N];中国煤炭报;2013年
3 汤兆宏;激光熔覆专利技术修复绥中电厂80万千瓦汽轮机围带铆钉损伤[N];中国电力报;2008年
4 记者 任永亮 通讯员 张剑平;吕梁项目建设提质扩容落地快[N];山西日报;2012年
5 时报记者 张文弟 实习生 刘炜晨;领跑光制造4.0时代[N];滨海时报;2018年
6 记者 李墨 通讯员 余健 王少雨;3D打印如何打印“钱途”[N];湖北日报;2014年
7 记者 张剑平;我市项目建设新格局:提质扩容落地快[N];吕梁日报;2012年
8 记者 吴巧君;本市3D打印产业规模近5亿元[N];天津日报;2016年
9 本报记者 柳祖林;为冶金零部件穿上延寿“防护服”[N];中国冶金报;2014年
10 李毅 高荣惠 薛琳;依托创新构筑竞争优势[N];中国煤炭报;2014年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978