Fe314合金熔覆层残余应力激光冲击消除机理

针对激光熔覆层残余应力过大导致变形、开裂的问题,采用激光冲击技术对Fe314合金熔覆层进行了表面冲击处理,分析了熔覆层残余拉应力分布形式及消除机理。结果显示,激光熔覆时采用相对较大的激光比能量,即慢扫描速度、小光斑直径和低送粉速率工艺可有效降低熔覆层残余拉应力。而激光冲击大幅降低了熔覆层残余拉应力,随着冲击次数提高,熔覆层拉应力减小,但拉应力降低幅度呈逐渐减弱趋势。冲击波力学效应引发的极大应变率使熔覆层表层发生微塑性变形,形成压应力场,大幅抵消熔覆层初始态残余拉应力。材料压缩变形时在γ-Fe晶粒内萌发大量位错线,位错发生多系滑移并相互缠结形成位错墙,引发细晶强化作用。