TIG电弧辅助激光熔注陶瓷颗粒与液态铝相互作用机制

项目名称： TIG电弧辅助激光熔注陶瓷颗粒与液态铝相互作用机制

项目编号： No.51175114

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 李福泉

作者单位： 哈尔滨工业大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 针对铝合金表面激光熔注的主要难点，提出采用TIG电弧辅助激光熔注的新方法实现陶瓷颗粒对铝合金基体表面的注入，获得颗粒强化的铝基表面复合材料层。在TIG电弧的辅助作用下，无须预热铝合金基材，实现了表面的陶瓷颗粒注入，该技术具有明显的应用优势。TIG电弧辅助激光熔注过程中颗粒穿透熔池分为两个阶段：颗粒穿过熔池表面；颗粒在熔池中的运动。铝合金表面氧化膜的存在是阻碍颗粒穿过铝合金熔池表面的主要因素。氧化膜的去除和重新形成是动态的过程，其变化会影响颗粒注入情况及其随后在液态铝中的运动。研究熔池凝固前注入颗粒在液态铝熔池流场和温度场共同作用下的运动规律。对非平衡态条件下陶瓷颗粒增强相与液态铝之间溶解、扩散及其界面化合物形成机制进行解析。建立铝基表面复合材料层的强化机理，为TIG电弧辅助激光熔注在表面复合材料层制备上的应用提供理论指导。

中文关键词： TIG辅助激光熔注；WCp/Al复合材料；Ti合金化；丝粉同步激光沉积；界面反应

英文摘要：

英文关键词： LMI assisted by TIG；WCp/Al MMC；titanium allying；WPDL；interfacial reaction