热加工工艺

作者：曹越, 李长富, 于广滨, 李勇军,

关键词：激光技术, 激光沉积修复, 镍基高温合金, 液化裂纹, 液膜, 应力,

针对高裂纹敏感性K424镍基高温合金薄壁件难修复现状，采用低裂纹敏感性的GH4169镍基合金粉末在K424高温合金基板上进行激光沉积修复，对过程中产生的裂纹特征和开裂机理进行了研究。结果表明：修复时，裂纹首先在基材的热影响区萌生，然后分别向沉积区和基材内部扩展。这些裂纹呈现出曲折的沿晶界开裂特征，具有典型的液化裂纹形貌。经形貌分析和成分分析发现，晶界上的液膜主要来源于晶界上较大尺寸的在激光作用下未完全熔解的γ'相与γ相发生共晶反应，在热作用下形成液膜。此外，碳化物、硼化物等低熔点相在高温下熔解发生富集，促进了高温下液膜的形成。通过Simufact Welding软件所建立的数值模型验证了修复过程中的应力场和温度场，其中热影响区附近存在较大的应力场，是裂纹形成的驱动力。因此，在热影响区内，晶界上液膜的产生和较大应力的存在为液化裂纹的形成提供了条件。

来源：2024年第20期

《热加工工艺》期刊编辑部

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