异质异构金属激光熔覆成形工艺研究

赵 萌，解乃军，史建军，花慧敏，施文博

(1.南京工程学院 机械工程学院，江苏 南京 211167；2.南京工程学院 工业中心，江苏 南京 211167)

激光熔覆成形(Laser Cladding Forming，简称LCF)技术作为一种兼顾成形效率和高性能成形一体化需求的先进制造技术，以激光为热源熔化金属材料，以逐层叠加的方式制备实体零件[1-3]。LCF成形速度较SLM(激光选区熔化)技术快30倍以上；适用于钛合金、铝合金、镍合金、不锈钢等材料的增材制造[4-7]；能够赋予材料新的性能，降低制造成本，节约有限的战略金属元素[8]。

随着现代工业的飞速发展，激光熔覆成形技术日益发展成熟，在航空航天、医学等领域有了广泛应用[9]。而随着这些领域的发展，单一材料制造的零件性能已无法满足特定产品的功能要求，人们对金属工件的性能要求越来越高，将多种材料组合成单个组件以扩展其功能范围的能力对于复杂工程系统的不断优化具有巨大的价值[10-11]。

鉴于此，本文根据贝壳微观结构的仿生模型的研究证明具有砖泥结构的异质异构对抗冲击性能有明显的提升为研究双材金属界面结合能力[12-15]，现选用ln718作为泥，T91、SSL316、SSL304以及Fe30作为砖，进行两两结合，用交叉与层叠两种结构验证不同金属材料熔凝过程中的兼容性和层间界面的结合能力，为工业发展提供科学依据。

1 试验样件制备

本次实验的样件来自南京中科煜宸激光技术有限公司生产的LDM8060激光送粉熔覆成形设备，其设备结构组成见图1。

图1 LDM8060激光熔覆成形设备组成

选用在模具行业具有耐热性的ln718与冶金行业常用的T91、SSL316、SSL304以及Fe30四种铁基合金进行两种结构的组合。……