低铬碳合金熔覆层

残余应力可控

通过优化激光扫描策略,有效调控熔覆层及基体的残余应力分布,避免高应力集中。

Shuyu, Huang · Shangfei, Qiao · Shao, Chendong · Liqun, Li · 丽所 · 邓德安 · Lu, Fenggui

Journal of Manufacturing Processes 2023

参数信息

多道熔覆纵向拉应力峰值
588 MPa
基体最大横向应力(多道)
282 MPa
基体最大纵向应力(多道)
523 MPa
基板最大纵向应力(多层)
634 MPa
熔覆层横向拉应力变化
110 to 10 MPa
熔覆层纵向拉应力变化
385 to 173 MPa

技术优势

预测应力演化

建立热-冶金-力学耦合模型,考虑固态相变,能预测多道多层熔覆过程中残余应力的演变。

识别关键应力区

模拟揭示多道熔覆时热影响区附近最大横向和纵向应力分别达282和523 MPa,多层熔覆时基板纵向应力达634 MPa。

降低拉应力

在多道多层熔覆中,通过工艺优化,熔覆层内纵向拉应力从385 MPa降至173 MPa,横向拉应力从110 MPa降至10 MPa。

引入压应力区

通过调整扫描策略,在熔覆序列端点附近形成压应力区,有助于抵消拉应力。

应用场景