[发明专利]一种基于脉冲激光控制熔池流动的激光复合增材制造方法有效
申请号: | 202011478672.5 | 申请日: | 2020-12-14 |
公开(公告)号: | CN112692304B | 公开(公告)日: | 2022-01-14 |
发明(设计)人: | 胡耀武;赵树森;林学春;刘胜;张臣;刘健;张啸寒 | 申请(专利权)人: | 武汉大学 |
主分类号: | B22F10/28 | 分类号: | B22F10/28;B22F10/50;B22F10/31;B22F10/85;C21D10/00;C23C24/10;B22F12/41;B22F12/44;B22F12/90;B33Y10/00;B33Y30/00;B33Y40/00;B33Y50/02 |
代理公司: | 武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 42222 | 代理人: | 常海涛 |
地址: | 430072 湖*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 脉冲 激光 控制 熔池 流动 复合 制造 方法 | ||
1.一种基于脉冲激光控制熔池流动的激光复合增材制造方法,其特征在于:利用连续激光束使基材表面和合金粉末融化、形成熔池的同时,引入脉冲激光束对熔池进行同步冲击处理,执行采用脉冲激光控制熔池的激光复合增材制造过程;制造过程中,利用脉冲激光束控制熔池形貌和熔池流动,提高熔覆面的平整度,调节熔覆层中残余应力,降低熔覆层性能的各向异性;
所述连续激光束的光斑与脉冲激光束光斑之间的间距小于连续激光束光斑与脉冲激光束光斑半径之差,脉冲激光束光斑完全位于连续激光束光斑内部,脉冲激光以热作用形式作用于熔池,产生能够调控熔池流动的力场。
2.根据权利要求1所述的基于脉冲激光控制熔池流动的激光复合增材制造方法,其特征在于:利用脉冲激光束控制熔池形貌为:利用脉冲激光束产生的冲击压力将熔池内部分液态合金挤出熔池,提高熔覆层的宽高比,获得呈扁平状的熔覆层,提高熔覆面的平整度。
3.根据权利要求1所述的基于脉冲激光控制熔池流动的激光复合增材制造方法,其特征在于:利用脉冲激光束控制熔池流动为:利用脉冲激光束热作用产生的表面力场,提高温度分布均匀性,降低熔池中的温度梯度,调节熔覆层中残余应力,破坏树枝晶定向生长过程,抑制裂纹及树枝晶的形成,实现晶粒细化,降低熔覆层性能的各向异性。
4.根据权利要求1所述的基于脉冲激光控制熔池流动的激光复合增材制造方法,其特征在于:脉冲激光束的空间分布特征通过光束整形或者空间光调制器调整。
5.根据权利要求1所述的基于脉冲激光控制熔池流动的激光复合增材制造方法,其特征在于:采用脉冲激光控制熔池的激光复合增材制造过程中,搭载高速相机实时监测装置。
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