一种脉冲激光填丝增材制造镍基合金结构的方法

摘要

本发明公布了一种脉冲激光填丝增材制造镍基合金结构的方法，利用脉冲激光焊接系统以镍基合金丝为原料增材成形结构，属于激光修复、激光近净成形技术领域。具体步骤是：以脉冲激光填丝焊接系统为基础，以惰性气体作为保护气体，通过层层沉积的方式得到最终的结构。成形过程中通过控制脉冲激光脉冲能量、脉冲宽度、脉冲频率，实现对于成形结构微观组织的调控和力学性能的改善。本发明结合了脉冲激光热源及填丝增材制造的优势，提供了一种低成本、清洁及低应力的高性能镍基合金结构的制备方法。

主权项

一种脉冲激光填丝增材制造镍基合金结构的方法，其特征在于，步骤如下：A、选择直径0.5～1.0mm镍基合金丝作为丝材；选择镍基合金板材或与镍基合金丝具有良好焊接性的合金板材作为基板；根据丝材直径调整光斑直径；再调整光束焦点与基板表面相对位置；最后调整丝材与光束及基板表面的相对位置，送丝方式采用前置送丝方式；B、根据成形结构不同区域散热条件调整脉冲激光特征参数以控制组织分布，激光单脉冲能量处于1.0～2.5J，脉冲宽度处于5～8ms，脉冲频率处于50～100Hz；扫描速度为200～500mm/min，扫描速度与送丝速度的比值为0.5～2.0；单层提升量根据扫描速度V_f，送丝速度V_w及丝材直径R计算，取值范围为C、采用惰性气体作为保护气体，进行填丝增材制造；每成形5～10层，重新调整光束离焦量，消除层厚差异带来的误差。