激光与红外

作者：于永飞

单位：1.中国科学院网络化重点实验室,辽宁 沈阳 110016；2.中国科学院沈阳自动化研究所,辽宁 沈阳 110016；3.东北大学机械工程与自动化学院,辽宁 沈阳110819；4.中国科学院机器人与智能制造创新研究院,辽宁 沈阳 110169；5.中国科学院大学,北京 100049；

关键词：水导激光钻孔;GH4169;激光功率;扫描速度;孔壁粗糙度;微观组织

基金：国家自然科学基金项目(No.51875558)资助。

为研究水导激光加工工艺参数对材料微孔成型质量的影响,本文以高温合金GH4169为实验材料,利用水导激光设备在不同激光功率和扫描速度下进行螺旋制孔实验。采用白光干涉仪、扫描电子显微镜和能谱仪分别对加工孔的微观形貌、组织结构以及加工前后的元素含量进行测量。实验结果表明,加工过程中产生了重铸层,其厚度在0～10μm之间,重铸层的氧元素含量(22.2)相比基体的氧元素含量(11)增加了102；粗糙度值Ra在实验范围内随着激光功率和扫描速度的增大而减小,在激光功率为41W扫描速度为1.8mm/s时,获得最小的Ra值为5μm；孔壁面切削形貌特征自上而下分成三层,即光滑细纹层、熔融物附着层、粗纹层。研究结果为进一步提高水导激光精密钻孔工艺提供了理论依据。

来源：2022年第4期

《激光与红外》期刊编辑部

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