激光熔覆Inconel718合金裂纹分析及裂纹控制研究

发布时间：2020-12-23 20:08

　　目的针对K418合金表面激光熔覆裂纹萌生、元素偏析等难题,探究裂纹萌生与元素偏析之间的关系,利用后处理工艺进行裂纹的修复及偏析现象的控制。方法在K418合金表面激光熔覆了Inconel718合金,以基体及熔覆材料的热物性参数和界面元素匹配性为出发点,对熔覆中裂纹的敏感性进行了分析。结果合金元素的偏析造成了裂纹的萌生与扩展。基体热影响区裂纹的形成与热影响区内析出的块状碳氮化物有关,熔覆层裂纹与枝晶间析出的不规则链状Laves相有关。采用激光重熔工艺对熔覆层进行了后处理,试验结果表明,重熔后的组织致密,晶粒细小均匀,无裂纹及粘粉等明显缺陷。激光重熔减少了基体热影响区及熔覆层中因元素偏析产生的碳氮化物及Laves相的尺寸及数量,重熔后覆层的摩擦因数为0.55,比重熔前下降了49.5%,具有良好的减摩特性;磨损率为3.15×10^-4 mm³/（N·mm）,比重熔前下降了37.5%,耐磨性能得到提升。结论激光重熔技术可以愈合K418激光熔覆Inconel718合金的裂纹,并显著降低涂层的元素偏析程度。 

【文章来源】：表面技术. 2020年09期 北大核心

【文章页数】：11 页

【部分图文】：

界面结合处不同区域裂纹形貌

点A、B、C处EDS图谱

图6是覆层底部裂纹的EDS能谱数据图。点A处近似圆形的析出物，相比于基体枝晶干C处，该区域的Ti、N含量较高，出现了明显的偏析现象，结合其形貌特征分析该析出物为氮化物MN(M为Ti）。点B处不规则链状析出物能谱分析图中，C、Nb质量分数较高，Nb含量在14.3%左右，故估测此处可能为Inconel718最常见的偏析相—Laves相[11-15]。由图6中的形貌图可以看出，熔覆层有大量的不规则链状相在枝晶间析出，且裂纹沿着这些不规则链状相聚集的地方发生扩展。熔覆层中，这些大量链状相对裂纹的萌生与扩展有较大的影响。图6 点A、B、C处EDS图谱

【参考文献】：
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本文编号：2934286