精密成形工程

作者：朱迅, 李子怿, 李九霄, 焦诗曼, 多丽娅, 闫百岁, 陈正

单位：1.上海工程技术大学,上海 201620; <br>2.江苏恒久机械股份有限公司,江苏 徐州 221000; <br>3.中国矿业大学,江苏 徐州 221008

关键词：激光熔覆,超声振动,IMI834钛合金,显微组织,摩擦磨损

基金：人工智能促进科研范式改革、赋能学科跃升计划项目; 上海市自然科学基金（25ZR1401150）; 徐州市科技成果转化计划项目（KC23370）

目的 采用超声振动辅助激光熔覆技术,系统研究超声功率比对熔覆IMI834高温钛合金显微组织演化、硬度及摩擦磨损性能的影响规律。方法 采用金相显微镜观察显微组织变化,利用激光共聚焦显微镜观察磨损后的3D轮廓。结果 超声振动显著改变了熔池凝固行为与组织形貌,促进了晶粒等轴化与细化,使其分布更加均匀,组织致密性与界面连续性得到明显改善。随着超声振动功率比的增大,显微硬度整体有所提高,且呈先升高后降低的变化趋势。在超声功率比为8%的条件下,平均显微硬度最高。此外,摩擦磨损性能也随着超声振动的施加有所改善。当超声功率比为8%时,摩擦系数及磨损量最低,分别为0.45和0.008 1 g。结论 超声振动能有效改善激光熔覆IMI834的硬度和摩擦磨损性能,但低功率改善有限,当超声功率比为8%时,硬度和摩擦磨损性能最优,而过高功率则因组织失稳而导致性能下降。在超声辅助激光熔覆过程中合理选择功率窗口对获得最佳耐磨性能具有关键意义。

来源：2025年第12期

《精密成形工程》期刊编辑部

查看精密成形工程杂志2025年第12期