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基于田口-灰色关联法的Ni60+WC激光熔覆涂层工艺参数优化
被引量:
5
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作者
姚鑫宇
林强
+4 位作者
丁昊昊
王文健
郭俊
祝毅
甘露
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期394-405,465,共13页
目的 优化Ni60+WC激光熔覆工艺参数,提高熔覆层质量。方法 设计三因素四水平正交试验,通过激光熔覆手段,在Q235钢板表面激光熔覆Ni60+25%WC粉末,并结合超景深光学显微镜和扫描电子显微镜观察熔覆层形貌。同时,以熔覆层几何形貌和气孔率...
目的 优化Ni60+WC激光熔覆工艺参数,提高熔覆层质量。方法 设计三因素四水平正交试验,通过激光熔覆手段,在Q235钢板表面激光熔覆Ni60+25%WC粉末,并结合超景深光学显微镜和扫描电子显微镜观察熔覆层形貌。同时,以熔覆层几何形貌和气孔率作为优化目标,评估工艺参数对其的影响。结合灰色关联理论,对熔覆层最佳工艺参数进行预测,并进行试验验证。结果 优化后的熔覆层主要以胞状晶为主,且熔覆层和基体形成了良好的冶金结合。采用田口-灰色关联法对激光熔覆工艺参数进行优化,极大地减少了试验次数(从64次减少到16次)。灰色关联度的预测值(0.626 553)与试验验证值(0.672 659)有较高的吻合度,误差仅为7%。优化后的工艺参数组合为激光功率1100W,扫描速度为10mm/s,送粉速率为7.6 g/min。优化后的熔覆层宽度增加了22%(1 949μm增加到2 383μm),稀释率降低了58%(24.42%降低至10.33%),优化后的稀释率更接近目标值10%。同时,气孔率也降低了7%(0.329%降低至0.306%)。优化后的熔覆层润湿角仍小于70°,符合优化目标。结论 田口-灰色关联法能极大地减少试验次数,并较为准确地实现激光熔覆工艺参数的预测优化,有效提高熔覆层的质量,为解决复杂多响应问题的参数优化提供了一种有效手段。
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关键词
激光熔覆
镍基WC
工艺参数优化
田口-灰色关联法
信噪比分析
几何形貌
气孔率
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职称材料
题名
基于田口-灰色关联法的Ni60+WC激光熔覆涂层工艺参数优化
被引量:
5
1
作者
姚鑫宇
林强
丁昊昊
王文健
郭俊
祝毅
甘露
机构
西南交通大学牵引动力国家重点实验室摩擦学研究所
浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室
成都青石激光科技有限公司
出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期394-405,465,共13页
基金
国家自然科学基金(52205578)
四川省区域创新合作项目(2022YFQ0113)
载运工具与装备教育部重点实验室开放课题(KLCE2021-10)。
文摘
目的 优化Ni60+WC激光熔覆工艺参数,提高熔覆层质量。方法 设计三因素四水平正交试验,通过激光熔覆手段,在Q235钢板表面激光熔覆Ni60+25%WC粉末,并结合超景深光学显微镜和扫描电子显微镜观察熔覆层形貌。同时,以熔覆层几何形貌和气孔率作为优化目标,评估工艺参数对其的影响。结合灰色关联理论,对熔覆层最佳工艺参数进行预测,并进行试验验证。结果 优化后的熔覆层主要以胞状晶为主,且熔覆层和基体形成了良好的冶金结合。采用田口-灰色关联法对激光熔覆工艺参数进行优化,极大地减少了试验次数(从64次减少到16次)。灰色关联度的预测值(0.626 553)与试验验证值(0.672 659)有较高的吻合度,误差仅为7%。优化后的工艺参数组合为激光功率1100W,扫描速度为10mm/s,送粉速率为7.6 g/min。优化后的熔覆层宽度增加了22%(1 949μm增加到2 383μm),稀释率降低了58%(24.42%降低至10.33%),优化后的稀释率更接近目标值10%。同时,气孔率也降低了7%(0.329%降低至0.306%)。优化后的熔覆层润湿角仍小于70°,符合优化目标。结论 田口-灰色关联法能极大地减少试验次数,并较为准确地实现激光熔覆工艺参数的预测优化,有效提高熔覆层的质量,为解决复杂多响应问题的参数优化提供了一种有效手段。
关键词
激光熔覆
镍基WC
工艺参数优化
田口-灰色关联法
信噪比分析
几何形貌
气孔率
Keywords
laser cladding
nickel based WC
parameter optimization
Taguchi
-
grey relation method
signal to noise ratio analysis
geometric morphology
porosity
分类号
TG174.4 [金属学及工艺—金属表面处理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于田口-灰色关联法的Ni60+WC激光熔覆涂层工艺参数优化
姚鑫宇
林强
丁昊昊
王文健
郭俊
祝毅
甘露
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
5
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职称材料
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