消除多道激光熔覆搭接孔洞的方法

摘要

本发明提供了一种消除多道激光熔覆搭接孔洞的方法。该方法通过激光功率密度与单道熔覆层宽高比关系，确定最优单道熔覆层宽高比；根据工艺参数与单道熔覆层宽高比关系式，可以计算确定所采用的工艺参数，以及搭接间距，以消除多道激光熔覆的搭接孔洞。本发明消除多道激光熔覆搭接孔洞方法不仅可以消除熔覆层中的搭接孔洞，还可以降低熔覆层开裂敏感性，提高熔覆层寿命。

主权项

一种消除多道激光熔覆搭接孔洞的方法，其特征在于，包括：步骤A，确定单道激光熔覆层宽高比初始值w₀/h₀，以及激光熔覆基本参数组中各个参数，包括：激光功率P、熔覆粉末密度ρ、激光扫描速度V、激光熔覆功率密度q_o、载粉气体种类及流量；步骤B，由所述激光功率P和激光熔覆功率密度q_o，依据下式确定激光光斑直径d：$d=\sqrt{\frac{4P}{q_0\pi }};$步骤C，由所述单道激光熔覆层宽高比初始值w₀/h₀、熔覆粉末密度ρ、激光扫描速度V和激光光斑直径d，依据下式确定送粉率$\stackrel{·}{m}=\frac{0.45{\mathrm{\rho Vd}}^2}{w_0/h_0-1};$步骤D，利用如下参数对激光熔覆基材进行单道激光熔覆工艺试验，得到单道激光熔覆层，测量单道激光熔覆层的宽度w与高度h的实验值：激光功率P、激光扫描速度V、激光光斑直径d、送粉率送粉载气种类及流量；步骤E，由单道激光熔覆层的宽度w与高度h的实验值，依据下式确定相邻两道熔覆层中心间距，即搭接间距c：$c=\frac{1}{h}\left\{\right[\frac{{\left(\frac{w}{2}\right)}^2+h^2}{2h}\left]acrsin\right[\frac{wh}{{\left(\frac{w}{2}\right)}^2+h^2}]-\frac{w}{2}·\frac{{\left(\frac{w}{2}\right)}^2-h^2}{2h}\};$以及步骤F，利用如下参数对激光熔覆基材进行激光熔覆，得到消除搭接孔洞的激光熔覆样品：激光熔覆基本参数组中各个参数、激光光斑直径d和搭接间距c。