《表1 1Cr15Ni4Mo3N钢试板及其粉末的化学成分 (质量分数/%)》

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《激光直接沉积修复1Cr15Ni4Mo3N钢磁痕分析》

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实验用的基材为100 mm×60 mm×8 mm的1Cr15Ni4Mo3N钢试板，热处理制度为:1 070℃×1 h（油淬）+-70℃×2 h（冷处理）+370℃×1 h（空冷）。用于激光直接沉积修复用的填充材料是与母材同成分的气雾化球形粉末（具体成分见表1），粒径为50～106μm，形貌见图1。参照1Cr15Ni4Mo3N钢零件表面磨损、划伤等损伤去除后的待修复区形貌，在试板上设置2个尺寸均为30 mm×12 mm×0.5 mm的待修复区，其形貌见图2a。采用同轴送粉的6 000 W光纤激光加工综合系统在试板上进行沉积修复，填满待修复区域，并留有1.0 mm的加工余量（图2b）。参照1Cr15Ni4Mo3N钢零件修复区机械加工方法，对试板上的其中1块修复区进行同样的恢复尺寸加工。同时，为确定磁粉检测磁痕的位置及其形成原因，对另1块修复区只进行局部区域的恢复尺寸加工，具体机械加工方式如图3a所示。在磁粉检测前，采用丙酮将修复区及其周围表面擦洗干净，然后采用接触通电、湿磁粉连续法对机械加工后的试板进行磁粉检测，磁化电流约为25 A。为确定激光直接沉积修复1Cr15Ni4Mo3N钢磁粉检测磁痕的“缺陷形式”，按照图3b所示位置采用线切割（即电火花切割）截取金相试样，并依次进行细磨和抛光，腐蚀剂为4%（体积分数）的硝酸酒精，腐蚀时间为15～30 s。采用BX51M型光学显微镜（OM）对其微观组织进行观察和分析。