本项目利用自制的微锻造机构对激光熔覆NiCrBSi合金层进行了微锻造。利用拉伸试验测量了Ni60产生塑性变形的温度区间;利用机械比较仪和OM研究了微锻造产生的塑性变形的几何特性;利用OM、SEM观察了微锻造对激光熔凝层组织及开裂行为的影响;XRD测量了微锻造前后熔凝层的表面残余应力;利用显微硬度计与磨损实验机研究了锻造后熔凝层显微硬度、摩擦系数、磨损特性的变化;利用有限元分析了温度场应力场以及微裂纹的愈合过程。结果表明Ni60在700℃以上时在应力作用下可产生明显的塑性变形具有可锻性;高频微锻造可在NiCrBSi熔覆层表面产生约150微米的塑性变形;熔覆层特有的明显而规则枝状结晶组织被锻碎并在表面形成残余压应力;熔覆层的开裂行为有明显好转;摩擦系数下降;显微硬度与耐磨性增大;700℃以上的微锻造可以愈合Ni60熔覆层中的微米级裂纹;当锻头与光斑距离在60mm以内、预热温度在100℃以上时可保证锻造点温度在700℃以上;大型圆筒件表面Ni60-WC熔覆层微裂纹与扫描方向成40度平行排列;微锻造可明显改善大型圆筒工件表面熔覆硬面层的开裂行为。
英文主题词High-frequency micro-forging;Laser cladding;Surface characteristics;Cracking behavior