電磁輔助激光修復(fù)GH4169合金的組織和力學(xué)性能研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-07 06:39
本文利用電磁攪拌技術(shù)輔助激光修復(fù)試驗(yàn),選取航空發(fā)動(dòng)機(jī)材料鎳基高溫合金GH4169為實(shí)驗(yàn)修復(fù)基材,研究不同磁場(chǎng)工藝參數(shù)對(duì)GH4169合金激光修復(fù)的顯微組織、析出強(qiáng)化相以及力學(xué)性能的影響。采用金相顯微鏡和掃描電子顯微鏡對(duì)不同磁場(chǎng)條件下激光修復(fù)GH4169鎳基高溫合金的顯微組織進(jìn)行觀察分析;研究了旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)主要參數(shù)磁場(chǎng)強(qiáng)度、磁場(chǎng)頻率等對(duì)激光修復(fù)GH4169合金的元素偏析情況和遷移規(guī)律,獲得磁場(chǎng)工藝參數(shù)對(duì)顯微硬度和室溫拉伸性能的影響。研究成果主要有:激光修復(fù)實(shí)驗(yàn)顯示,電磁輔助的修復(fù)件表面未觀察到明顯的冶金缺陷,宏觀形貌修復(fù)良好;伴隨輔助磁場(chǎng)強(qiáng)度、磁場(chǎng)頻率的增大,脆性相Laves相含量減少,顯微偏析減弱;顯微組織分析發(fā)現(xiàn),外加磁場(chǎng)施加后原外延連續(xù)生長(zhǎng)的柱狀晶組織無(wú)明顯改變,但柱狀晶粒得到一定程度細(xì)化;電磁攪拌使得道間搭接區(qū)和道內(nèi)區(qū)域的冶金缺陷減少。在磁場(chǎng)頻率為100Hz,磁場(chǎng)強(qiáng)度為2.0T時(shí),修復(fù)區(qū)顯微組織形貌最佳,但伴隨輔助磁場(chǎng)條件的進(jìn)一步提高,磁場(chǎng)作用效果減弱。顯微組織分析表明,隨著磁場(chǎng)強(qiáng)度的增大,枝晶間的共晶Laves相由連續(xù)長(zhǎng)條狀變成不連續(xù)的蠕蟲狀,且Laves相體積分?jǐn)?shù)逐漸減小,在磁場(chǎng)強(qiáng)...
【文章來(lái)源】:南昌航空大學(xué)江西省
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
梯形槽修復(fù)尺寸
碩士學(xué)位論文 第 2 章 電磁裝置設(shè)計(jì)與實(shí)輔助激光修復(fù)裝置的設(shè)計(jì)光修復(fù) GH4169 鎳基高溫合金的試驗(yàn)是在西北工業(yè)大學(xué)凝固室完成的,選擇的激光立體成形系統(tǒng)型號(hào)為 LSF-I,如圖 2-2YLS-3000-CL 型 3KW 光纖激光器、四軸三聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)器人、路可調(diào)送粉器、側(cè)向送粉噴嘴以及惰性氣氛保護(hù)罩等組成。助裝置由本人改良三相異步電機(jī)定子線圈,結(jié)合自行研制的電磁輔助裝置主要包括旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生裝置、磁場(chǎng)電源控制器和支如圖 2-3 所示。電磁輔助裝置的工作原理:磁場(chǎng)電源控制器輸,定子線圈內(nèi)通入了三相對(duì)稱電流(各相差 120°),定子內(nèi)將產(chǎn)而在熔融金屬內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流,載流的粒子在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)下將產(chǎn)對(duì)激光修復(fù)過(guò)程中熔池進(jìn)行旋轉(zhuǎn)攪拌作用,從而起到電磁輔助(a) (b)
圖 2-3 電磁輔助裝置的實(shí)物圖(a)電源控制裝置;(b)定子線圈置的設(shè)計(jì)要求:能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)通入三相異步電機(jī)定子的電壓/電制輸出電壓有效值在 5-150V 可調(diào),精度在±0.1V;現(xiàn)對(duì)通入三相異步電機(jī)定子電流的頻率單獨(dú)控制?刂戚敵稣{(diào),精度在±1Hz?刂圃砉ぷ骺驁D如圖 2-4 所示。輸入 整流 濾波 功率逆變SPWM合成變壓及濾波波形合成 PID 控制 測(cè)量反饋
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]GH4169薄壁零件表面損傷的激光沉積修復(fù)試驗(yàn)研究[J]. 卞宏友,董文啟,王世杰,曲伸,楊光,欽蘭云,王維. 中國(guó)激光. 2016(10)
[2]激光修復(fù)GH4169鎳基高溫合金的高溫拉伸性能[J]. 趙劍峰,成誠(chéng),謝得巧,肖猛. 中國(guó)激光. 2016(08)
[3]激光修復(fù)GH4169高溫合金的組織與力學(xué)性能[J]. 張少平,隋尚,明憲良,陳靜. 應(yīng)用激光. 2015(03)
[4]光纖激光+MIG電弧復(fù)合熱源焊接參數(shù)對(duì)6009鋁合金焊縫表面成形的影響[J]. 張德芬,王同舉,楊陽(yáng),李曾珍,譚蓋,孫宇良. 熱加工工藝. 2015(09)
[5]激光修復(fù)GH4169高溫合金的持久斷裂機(jī)制研究[J]. 明憲良,陳靜,譚華,楊海歐,林鑫. 中國(guó)激光. 2015(04)
[6]電磁攪拌激光立體成形GH4169合金的組織和硬度分析[J]. 余小斌,劉奮成,林鑫,錢濤,夏薇. 應(yīng)用激光. 2014(06)
[7]電磁場(chǎng)對(duì)Inconel 625合金凝固組織及力學(xué)性能的影響[J]. 賈鵬,王恩剛,魯輝,赫冀成. 金屬學(xué)報(bào). 2013(12)
[8]激光修復(fù)GH4169鎳基高溫合金的彎曲性能[J]. 戚永愛(ài),趙劍峰,謝德巧,李悅,沈理達(dá),肖猛. 中國(guó)激光. 2013(11)
[9]我國(guó)高溫合金的發(fā)展與創(chuàng)新[J]. 師昌緒,仲增墉. 金屬學(xué)報(bào). 2010(11)
[10]電磁攪拌對(duì)激光熔覆WC-Co基合金涂層的組織結(jié)構(gòu)和硬度的影響及機(jī)理研究[J]. 余本海,胡雪惠,吳玉娥,楊東升. 中國(guó)激光. 2010(10)
博士論文
[1]鈦合金激光沉積修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 欽蘭云.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2014
[2]航空鈦合金激光焊接全熔透穩(wěn)定性及其焊接物理冶金研究[D]. 陳俐.華中科技大學(xué) 2005
碩士論文
[1]旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)輔助激光熔覆復(fù)合涂層的組織與性能[D]. 紀(jì)升偉.昆明理工大學(xué) 2012
[2]基于復(fù)合堆焊的激光熔覆修復(fù)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 高賓.上海交通大學(xué) 2010
[3]激光重熔修復(fù)鎳基合金微裂紋應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)的數(shù)值模擬[D]. 田應(yīng)濤.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006
[4]航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片鑄造缺陷激光熔覆修復(fù)與熔覆過(guò)程的溫度場(chǎng)數(shù)值模擬[D]. 李紹杰.貴州大學(xué) 2006
本文編號(hào):3574024
【文章來(lái)源】:南昌航空大學(xué)江西省
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
梯形槽修復(fù)尺寸
碩士學(xué)位論文 第 2 章 電磁裝置設(shè)計(jì)與實(shí)輔助激光修復(fù)裝置的設(shè)計(jì)光修復(fù) GH4169 鎳基高溫合金的試驗(yàn)是在西北工業(yè)大學(xué)凝固室完成的,選擇的激光立體成形系統(tǒng)型號(hào)為 LSF-I,如圖 2-2YLS-3000-CL 型 3KW 光纖激光器、四軸三聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)器人、路可調(diào)送粉器、側(cè)向送粉噴嘴以及惰性氣氛保護(hù)罩等組成。助裝置由本人改良三相異步電機(jī)定子線圈,結(jié)合自行研制的電磁輔助裝置主要包括旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生裝置、磁場(chǎng)電源控制器和支如圖 2-3 所示。電磁輔助裝置的工作原理:磁場(chǎng)電源控制器輸,定子線圈內(nèi)通入了三相對(duì)稱電流(各相差 120°),定子內(nèi)將產(chǎn)而在熔融金屬內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流,載流的粒子在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)下將產(chǎn)對(duì)激光修復(fù)過(guò)程中熔池進(jìn)行旋轉(zhuǎn)攪拌作用,從而起到電磁輔助(a) (b)
圖 2-3 電磁輔助裝置的實(shí)物圖(a)電源控制裝置;(b)定子線圈置的設(shè)計(jì)要求:能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)通入三相異步電機(jī)定子的電壓/電制輸出電壓有效值在 5-150V 可調(diào),精度在±0.1V;現(xiàn)對(duì)通入三相異步電機(jī)定子電流的頻率單獨(dú)控制?刂戚敵稣{(diào),精度在±1Hz?刂圃砉ぷ骺驁D如圖 2-4 所示。輸入 整流 濾波 功率逆變SPWM合成變壓及濾波波形合成 PID 控制 測(cè)量反饋
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]GH4169薄壁零件表面損傷的激光沉積修復(fù)試驗(yàn)研究[J]. 卞宏友,董文啟,王世杰,曲伸,楊光,欽蘭云,王維. 中國(guó)激光. 2016(10)
[2]激光修復(fù)GH4169鎳基高溫合金的高溫拉伸性能[J]. 趙劍峰,成誠(chéng),謝得巧,肖猛. 中國(guó)激光. 2016(08)
[3]激光修復(fù)GH4169高溫合金的組織與力學(xué)性能[J]. 張少平,隋尚,明憲良,陳靜. 應(yīng)用激光. 2015(03)
[4]光纖激光+MIG電弧復(fù)合熱源焊接參數(shù)對(duì)6009鋁合金焊縫表面成形的影響[J]. 張德芬,王同舉,楊陽(yáng),李曾珍,譚蓋,孫宇良. 熱加工工藝. 2015(09)
[5]激光修復(fù)GH4169高溫合金的持久斷裂機(jī)制研究[J]. 明憲良,陳靜,譚華,楊海歐,林鑫. 中國(guó)激光. 2015(04)
[6]電磁攪拌激光立體成形GH4169合金的組織和硬度分析[J]. 余小斌,劉奮成,林鑫,錢濤,夏薇. 應(yīng)用激光. 2014(06)
[7]電磁場(chǎng)對(duì)Inconel 625合金凝固組織及力學(xué)性能的影響[J]. 賈鵬,王恩剛,魯輝,赫冀成. 金屬學(xué)報(bào). 2013(12)
[8]激光修復(fù)GH4169鎳基高溫合金的彎曲性能[J]. 戚永愛(ài),趙劍峰,謝德巧,李悅,沈理達(dá),肖猛. 中國(guó)激光. 2013(11)
[9]我國(guó)高溫合金的發(fā)展與創(chuàng)新[J]. 師昌緒,仲增墉. 金屬學(xué)報(bào). 2010(11)
[10]電磁攪拌對(duì)激光熔覆WC-Co基合金涂層的組織結(jié)構(gòu)和硬度的影響及機(jī)理研究[J]. 余本海,胡雪惠,吳玉娥,楊東升. 中國(guó)激光. 2010(10)
博士論文
[1]鈦合金激光沉積修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 欽蘭云.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2014
[2]航空鈦合金激光焊接全熔透穩(wěn)定性及其焊接物理冶金研究[D]. 陳俐.華中科技大學(xué) 2005
碩士論文
[1]旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)輔助激光熔覆復(fù)合涂層的組織與性能[D]. 紀(jì)升偉.昆明理工大學(xué) 2012
[2]基于復(fù)合堆焊的激光熔覆修復(fù)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 高賓.上海交通大學(xué) 2010
[3]激光重熔修復(fù)鎳基合金微裂紋應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)的數(shù)值模擬[D]. 田應(yīng)濤.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006
[4]航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片鑄造缺陷激光熔覆修復(fù)與熔覆過(guò)程的溫度場(chǎng)數(shù)值模擬[D]. 李紹杰.貴州大學(xué) 2006
本文編號(hào):3574024
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