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超声对激光熔覆成形中熔池润湿行为的影响研究
文献摘要：
目的 对比有无超声作用下熔体润湿行为,阐明超声对于熔体润湿行为的影响及作用机制,为超声辅助激光熔覆高质量成形提供参考.方法 基于高速相机拍摄研究了超声对于液滴润湿性的作用效果,进而研究了超声辅助激光熔覆过程中熔池的润湿行为,使用Canny算法提取熔池轮廓,采用体视显微镜和共聚焦显微镜观察试样宏观形貌,采用光学显微镜观察分析微观组织.结果 将超声振动施加于金属液滴,其在基板表面润湿性增强,金属液滴与基板接触面积增大39.3％.在熔覆过程中引入超声振动,熔池面积显著增大.随着超声功率比的增强,熔覆层的熔高降低,熔深减小,熔宽逐渐增大,熔覆层逐渐由弧形轮廓变为扁平.当超声功率比为80％时,熔覆层高度为无超声下的75.2％,熔覆层和基体之间的润湿性显著改善.在微观形貌上,超声能够改变晶粒生长方向,抑制枝晶外延生长.结论 超声振动作用于激光熔覆过程中,促进了熔体的润湿作用且加大了熔池流动性.熔体润湿行为的改变导致扁平熔覆层形状的形成,熔覆过程中熔池面积增大,熔池流动性增强,导致晶粒生长方向与枝晶长度的改变.
文献关键词：
激光熔覆;超声振动;润湿行为;熔池;宏观形貌;微观组织
中图分类号：
作者姓名：
姚喆赫;沈奇艳;葛宏江;王振;董刚;叶钟;李琳;姚建华
作者机构：
浙江工业大学 激光先进制造研究院 ,杭州 310023;浙江工业大学 机械工程学院,杭州 310023;高端激光制造装备省部共建协同创新中心,杭州 310023;杭州汽轮机股份有限公司,杭州 310020;英国曼彻斯特大学 激光加工研究中心,曼彻斯特 M139PL,英国
文献出处：
引用格式：
[1]姚喆赫;沈奇艳;葛宏江;王振;董刚;叶钟;李琳;姚建华-.超声对激光熔覆成形中熔池润湿行为的影响研究)[J].表面技术,2022(10):20-29
A类：
B类：
激光熔覆成形,润湿行为,熔体,影响及作用,超声辅助,高速相机,液滴,Canny,熔池轮廓,体视显微镜,共聚焦显微镜,宏观形貌,光学显微镜,观察分析,微观组织,超声振动,加于,基板,表面润湿性,接触面积,入超,超声功率,功率比,熔覆层,熔深,熔宽,弧形,扁平,层高,微观形貌,声能,晶粒生长,生长方向,枝晶,外延生长,振动作用,熔池流动
AB值：
0.256387
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