激光熔覆铁基TiC复合涂层成形质量的控制方法

来源：激光技术杂志2022年第3期北京时间：

作者：吴腾, 师文庆, 谢林圯, 龚美美, 黄江, 谢玉萍, 何宽芳

摘要：为了揭示激光熔覆工艺参数对铁基TiC复合熔覆层成形质量的作用规律、优化激光熔覆工艺参数，使用YAG固体激光器在60Si2Mn基体上激光熔覆铁基TiC复合涂层，基于响应面法建立输出电流、脉冲宽度、扫描速率与熔覆层宽度、高度、熔池深度、宽高比、稀释率以及硬度之间的数学模型，并对模型进行方差分析，获得了工艺参数与成形质量之间的函数关系。结果表明，输出电流和脉冲宽度对涂层宽度具有正相关性，扫描速率与涂层宽度成反比；扫描速率对熔覆层高度和熔池深度没有显著性影响；涂层宽度与高度的比值随着输出电流的增大而增大；输出电流对涂层稀释率影响最为显著，脉冲宽度次之；较高的输出电流和较大的扫描速率能够得到高硬度涂层；经优化验证模型的误差均小于5%。该研究结果能够用于铁基陶瓷复合涂层成形质量的预测及优化激光工艺参数。

关键词：激光技术, 响应面法, 成形质量, 工艺参数优化, 稀释率