中文摘要：

再制造产品的寿命与废旧毛坯服役历史、损伤程度、再制造工艺条件等因素密切相关，激光熔覆是再制造工程的重要工艺之一，准确预测激光熔覆再制造产品寿命对大力推广循环经济的国家发展战略具有重要的理论和应用意义。本项目将根据废旧产品服役条件和失效程度，通过疲劳损伤和再制造相对加工系数定量预测毛坯的剩余寿命；以热影响区为研究重点，建立激光熔覆工艺与热损伤的关系，并应用磁记忆机理识别热损伤程度，实现热损伤的定量描述；通过仿真方法和试验验证手段，揭示热损伤与疲劳损伤综合作用对再制造产品疲劳寿命的影响机理；采用相变原理、激光辐照热力学理论、疲劳强度理论以及断裂力学理论，建立以激光熔覆工艺条件、毛坯疲劳损伤和再制造相对加工系数等为输入的激光熔覆再制造产品疲劳寿命评估模型。本项目的研究成果将为我国再制造工程理论体系的完善提供有益补充，并促进再制造工程在我国产业化推广，具有显著的科学意义和工程应用价值。

结论摘要：

准确评估激光熔覆再制造产品的过程热损伤及疲劳寿命对大力推广循环经济的国家发展战略具有重要的理论和应用意义。本项目对激光熔覆产品的热损伤及其耦合的疲劳特性进行了研究并取得了一定成果，具体包括激光熔覆工艺的基础研究、热损伤的评估模型及检测方法研究以及疲劳寿命预测模型的研究。通过工艺研究主要建立了工艺参数与熔覆层几何特征的相关模型，并应用其对熔覆层几何形态进行控制，进而实现了激光熔覆再制造快速工艺规划。对于热损伤的评价方法，主要通过对单道激光熔覆的微观组织、硬度特征以及应力特征等的研究，在试验和仿真综合分析的基础上提出了热损伤的定量评估模型。根据该模型，熔覆热损伤水平可用一个介于0~1之间的标量参量表示，其影响因子主要包括材料微观连续性损伤、显微硬度损伤以及残余应力损伤。并且通过试验研究表明，使用金属磁记忆技术对热损伤进行检测具有一定的可行性。关于再制造产品的疲劳特性的研究，主要结合疲劳拉伸试验并利用相变原理、激光辐照热力学理论、疲劳强度理论以及断裂力学理论，建立了以熔覆工艺条件、再制造热损伤等为输入的激光熔覆再制造产品疲劳寿命评估模型。并且通过不同热损伤条件下试件的疲劳试验结果，得出了激光熔覆热损伤与熔覆试件疲劳特性的关联性以及相互间的影响规律。本项目研究的理论成果主要包括热损伤综合评估模型的提出以及损伤耦合疲劳寿命模型的建立。此外，通过该项目的实施培养了6名硕博士研究生，在国内外期刊上发表了9篇学术论文，其中SCI收录论文4篇（其中最高两篇期刊影响因子分别为2.409和2.199，均为JCR分区Q1区），培养江苏省优秀硕士毕业论文1篇。