激光熔覆修复15-5PH不锈钢的拉伸性能及组织研究.pdf

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1、激光熔覆修复15-5PH不锈钢的拉伸性能及组织研究刘海涛1。司超阳1，霍登平1，张青绒1，杨东辉2(1．航空工业西安飞行自动控制研究所，西安710065；2．西安铂利特激光成形技术有限公司，西安710072)【摘要】研究了激光熔覆修复15-5PH沉淀硬化不锈钢激光熔覆修复比例(25％、50％、75％、100％)对其力学性能的影响，以及熔覆修复后试样的断口形貌、金相组织、内部缺陷和显微硬度。研究结果表明，15—5PH不同比例熔覆修复试样的抗拉强度均高于基材，但塑性随着修复比例的增大而降低，在所研究的4种熔

2、覆修复比例的试样中，25％熔覆比例时抗拉强度最高，力学性能最好。熔覆修复冶金组织致密，分为修复区、热影响区和基材区，其中热影响区的组织呈现明显的方向性，晶粒均匀性好，无粗大晶粒，表面和内部无裂纹缺陷，显微硬度从修复区向基材区整体呈上升趋势，在热影响区内出现硬度峰值。熔覆界面的结合力较基体内部的结合力弱，修复试样的断口均呈v字形。关键词：熔覆修复；力学性能；15—5PH；金相组织StudyonTensilePropertyandMicrostructureofLaserCladdingRepairedof

3、15—5PHStainlessSteelLIUHaita01，SIChaoyan91，HUODengpin91，ZHANGQingron91，YANGDonghui2(1．AVICXi’anFlightAutomaticControlResearchInstitute，Xi’an710065，China；2．Xi’anBrightLaserTechnologiesLTD．，Xi’an710072，China)IABSTRACT】Theaffectofcladdingreparationrate(25％，

4、50％，75％and100％)onmechanicalpropertyof15-5PHprecipitationhardeningstainlesssteelisstudied．Claddingrepairingsamplesarealsousedfortestingfractograph，metallo—graphicstructure．intemalflawsandmicrostructurehardness．Theresultsshowthatthetensilestrengthunderdiff

5、erentclad．dingreparationrateishigherthanthematrix；howeveritsductilitydecreaseswiththeincreaseofcladdingreparationrate．Amongallthestudiedsamples，thetensilestrengthandmechanicalpropertyreachthepeakunder25％claddingreparationratesample．Themetallographicstruc

6、turesofcladdingreparationarea，heat-affectedzoneandundamagedmatrixiscom．pact．Amongthem，thestructureofheat-affectedzoneshowsapparentdirection，withrefinedgrainsandflawlessinterfaceandsurface．Themicrostructurehardnessrisesfromcladdingreparationtomatrix，withp

7、eakvalueinheat—affectedzone．Theadhesiveforceofcladdingareaisweakerthanthatofinnermatrix．TheresultsshowthatfractographofsamplesallresembleVshape．Keywords：Claddingreparation；Mechanicalproperty；I5-5PH；MetallurgicalstructureDOhl0．16080／j．issnl671-833x．2017．1

8、0．08615—5PH是一种低碳马氏体型沉淀硬化不锈钢，具有强度高、耐蚀性好、韧性和低温性能良好等特点，广泛应用于航空航天、兵器工业、船舶制造等领域。尤其在航空制造领域，作动器部件广泛采用15—5PH沉淀硬化不锈钢，使作动器具有10年以上的服役时间和较长的维修周期⋯。作动器部件在长期使用过程中易产生应力开裂、机械磨损等缺陷，在制造过程中也会因误加工而形成过切、啃刀等缺陷，这些缺陷的存在将显著影响整个组件的使用性能，甚至导致报废，从而造成很大