激光增材再制造HSLA-100高强钢工艺及组织性能研究

发布时间：2021-11-24 18:26

　　HSLA-100钢强度高,韧性好,被广泛的应用于船舶中。船体用钢在实际中最容易出现刮擦、裂纹及腐蚀问题,而高强钢又对微观裂纹特别敏感。因此,亟需一种修复技术来延长其使用寿命。传统方法如焊接等虽然成本低,工艺成熟,但存在热影响区大、残余应力大及变形大等缺点。激光增材制造技术是一种新兴的修复技术,具有能量密度高、热输入量可控、粉末成分可调等优点,从而使热影响区小,修复后的变形与残余应力小,表面质量高。激光增材制造技术在修复领域具有广阔的应用前景。本文利用激光增材制造技术修复20 mm厚HSLA-100高强钢上预制的梯形槽缺陷口。在不同的实验环境下（包括大气环境与水下环境）,研究激光功率、扫描速度、送粉率、水深等实验参数对修复质量的影响,获得较好的工艺参数:激光功率1500 W,扫描速度1000 mm/min,送粉率7.8 g/min。针对水下环境的增材实验,本文研究了两种不同结构的气帘式排水罩（B和C;是否存在缓冲区）对干区的稳定性及对修复质量的影响。采用一系列表征技术如光学显微（OM）分析、扫描电镜（SEM）分析、透射电镜（TEM）分析、X射线衍射（XRD）分析、断层扫描（micro-C... 

【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

HSLA-100钢部分应用场景（a）“尼米兹”级核动力航母[5]

图 1-2 激光增材制造原理示意图过程中，当激光束照射到金属粉末上时，除了散射或反射而光子与金属晶格发生作用而转换成热能。当激光能量低或温度升高发生软化变形但无法形成熔池，使得增材过程无法留时间过长时，金属粉末吸收了过多的能量而发生汽化，

图 1-3 增材制造成形件（a）飞机钛合金中央翼缘条[31]；（b）增材成形“花瓶”[34]在船舶和海工领域而言，金属增材技术应用的案例也比较多。激光增材技装备行业结合日趋紧密[35]，如图 1-4 所示。三星重工、大宇造船和海洋工程(船企业联合蔚山大学成立增材制造中心，到 2013 年年底在该中心实现本

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3516525