在异构的50CrVA表面上实现高质量的Hastelloy X覆盖层,通过优化定向能量沉积过程参数来实现

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 机械工程 机械工程
• 表面工程是什么?表面工程是什么?

背景情况:

• 由于其耐热疲劳性,Hastelloy X是修复50CrVA着陆架的合适材料.
• 哈斯泰洛伊X和50CrVA之间的性能差异在使用定向能量沉积 (DED) 实现高质量的维修方面带来了挑战.

研究的目的:

• 研究DED工艺参数对50CrVA基板上的Hastelloy X涂料的影响.
• 优化DED参数,以制造具有所需界面微观结构和表面特征的高质量哈斯泰洛伊X涂料.
• 为了评估优化料的腐蚀耐磨性能.

主要方法:

• 利用热流合模拟模型和直角实验来研究DED过程参数 (激光功率,粉末料率,扫描速度,重叠率).
• 分析了这些参数对稀释比,微观形态,表面平度和孔隙性的影响.
• 评估了制造的涂料的腐蚀和耐磨性.

主要成果:

• 稀释比率随着激光功率的提高或粉末料率的降低而增加,并且随着扫描速度的增加显示峰值.
• 表面质量受到工艺参数的影响,特定范围导致了切除痕迹或纹.
• 对于高质量的涂料,确定了最佳参数 (1600 W,2.4 g/min,240 mm/min,55%的重叠).
• 优化的涂料表现出与50CrVA基板相比的耐磨性和显著改善的耐腐蚀性.

结论:

• 开发的优化方法有效地在50CrVA上制造出高质量的Hastelloy X涂料.
• 优化的DED工艺提高了50CrVA着陆轮维修的耐腐蚀性.
• 这项研究为飞机部件的先进维修策略提供了基础.