异质材料修复K403叶片界面组织及力学性能研究

摘要

以K403损伤叶片为基体，采用激光熔覆IN718合金粉末对熔覆层和基体结合的界面区域进行修复再制造．基于正交试验对激光熔覆IN718合金工艺进行优化，研究工艺参数对熔覆层成形尺寸和质量的影响规律，分析修复界面区域的组织特征以及裂纹形成机制.结果表明，裂纹从基体区萌生并向熔覆层扩展，裂纹萌生位置受熔池形状影响，裂纹数量与熔合区形貌相关；热处理后，熔覆层晶粒间的析出相由颗粒状Laves相转变为针状δ相，界面区域实现冶金结合；热处理对K403基体影响不大，但使界面区域硬度过渡更为平滑，熔覆层硬度提升近50%，热影响区宽度约为2.1 mm；抗拉强度达731.7 MPa，伸长率为3.7%，断裂类型是以脆性断裂为主的准解理断裂．

关键词

激光熔覆 / 异质材料 / K403叶片 / 界面组织 / 力学性能