[发明专利]钢材激光熔覆工艺参数的优化方法和应用

权利要求书

1.一种马氏体不锈钢激光熔覆工艺参数的优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤a：利用单道熔覆工艺对马氏体不锈钢粉末进行激光熔覆，以激光功率和扫描速度作为待优化的参数，以表面质量、第一显微硬度、稀释率作为评价熔覆层性能的指标，得到激光功率和扫描速度下的评价矩阵，得到最佳的激光功率和扫描速度；

步骤b：利用多道激光熔覆工艺对马氏体不锈钢粉末进行激光熔覆，以熔覆层厚度和搭接率作为待优化的参数，以孔隙率、第二显微硬度、自腐蚀电位为评价指标，得到熔覆层厚度和搭接率下的评价矩阵，得到最佳的熔覆层厚度和搭接率；

所述表面质量以不同工艺条件下熔覆层成型性、氧化情况和未熔粉量作为评价指标，建立模糊语言评述集合；

以“优、良、中、中下、差”对模糊语言评述集合进行分级，以0~1为隶属度，将不同工艺条件下的熔覆层表面质量对应到横纵坐标中并得到相应的得分，从而得到的矩阵；

选取成形性、氧化情况、未熔粉量对表面质量的影响因数；

所述影响因数可用两两比较法获得，并形成判断矩阵，经过列归一化及行和运算后，得到特征向量，利用Zadeh算子计算，得到各工艺条件下的对应由“优”至“差”的评价矩阵；

所述第一显微硬度采用模糊分布中的降半梯形、三角形、升半梯形函数进行隶属度的评价，对最大到最小硬度值区间进行等差划分，共划分5个区间，评语集合为“优、良、中、中下、差”；

熔覆层最高的硬度结果最优，对应“优”的隶属度为“1”，对应“差”的隶属度为“0”；

熔覆层最低的硬度结果最差，对应“差”的隶属度为“1”，对应“优”的隶属度为“0”；

所述稀释率采用模糊分布中的降半梯形、三角形、升半梯形函数进行隶属度的评价，对最大到最小稀释率区间进行等差划分，共划分5个区间，评语集合为“优、良、中、中下、差”；

稀释率最低结果最优，对应“优”的隶属度为“1”，对应“差”的隶属度为“0”；

稀释率最高结果最差，对应“差”的隶属度为“1”，对应“优”的隶属度为“0”；

选取表面质量、显微硬度、稀释率对综合性能的影响因数，得到激光功率和扫描速度条件下的评价矩阵，优选综合性能从“中”至“优”的工艺参数，并得到最佳的激光功率和扫描速度；

所述孔隙率、所述第二显微硬度和所述自腐蚀电位采用模糊分布中的降半梯形、三角形和升半梯形函数进行隶属度的评价，得到评价矩阵，优选综合性能从“中”至“优”的工艺参数，并得到最佳的熔覆层厚度和搭接率。

2.根据权利要求1所述的马氏体不锈钢激光熔覆工艺参数的优化方法在马氏体不锈钢激光熔覆中的应用。

3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述激光熔覆包括单道激光熔覆和/或多道激光熔覆。