激光加工是激光應(yīng)用最有前景的領(lǐng)域,包括激光熔覆、激光輔助增材制造、激光焊接、激光切割等。兩年來,省科學(xué)院智能制造所先進(jìn)激光增材制造技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)重點(diǎn)開發(fā)圍繞廣東省船舶制造、核電裝備制造、軌道交通設(shè)備制造、航空航天裝備制造、海工裝備制造等產(chǎn)業(yè)復(fù)雜加工制造需求,重點(diǎn)開展激光增材制造核心設(shè)備,增材制造的數(shù)字化與人工智能技術(shù),以及針對鎳基合金、高熵合金等材料的增材制造及表面處理的關(guān)鍵工藝等方向的研發(fā),在激光加工鎳基合金/碳化物陶瓷復(fù)合材料、高熵合金/碳納米管復(fù)合材料等研究方面取得新進(jìn)展。
近期,創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)利用自主開發(fā)的激光增減材系統(tǒng),針對高熵合金超音速火焰噴涂涂層具有層狀結(jié)構(gòu),粉末不能完全熔化,涂層內(nèi)部含有微孔及涂層耐磨性能較差等特點(diǎn)和問題,對AlCoCrFeNiTi高熵合金超音速火焰噴涂涂層進(jìn)行了激光重熔,有效提高了涂層的致密度,消除了微孔等微觀缺陷,并提高了涂層組織的均勻性。通過ball-on-disc摩擦磨損實(shí)驗(yàn)研究,發(fā)現(xiàn)激光重熔有效地提高了高熵合金超音速火焰噴涂涂層的硬度和耐磨性能。重熔后的涂層具有更低的摩擦系數(shù)和遠(yuǎn)低于未重熔涂層的磨損率。
該項(xiàng)工作得到了廣東省科學(xué)院建設(shè)國內(nèi)一流研究機(jī)構(gòu)行動專項(xiàng)資金項(xiàng)目、廣東省科學(xué)院專項(xiàng)資金項(xiàng)目、廣東省科學(xué)院實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展能力建設(shè)專項(xiàng)項(xiàng)目等資助。
AlCoCrFeNiTi高熵合金重熔前后微觀組織形貌及磨損形貌
論文鏈接:https://www.mdpi.com/2076-3417/10/20/7211
(省科學(xué)院智能制造所 陳立佳/供稿)