扫描方式对GH4169合金电子束熔丝增材修复组织与性能的影响

采用电子束熔丝增材工艺修复GH4169合金试样,研究扫描方式(包括扫描波形和扫描频率)对电子束熔丝增材修复GH4169合金试样组织与性能的影响.利用光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)观察修复试样的枝晶和Laves相形貌,并对室温拉伸性能进行分析.结果表明:不同扫描方式条件下的修复试样均成形良好,无气孔、未熔合等缺陷,修复区与母材之间为良好的冶金结合;无扫描、方形扫描、圆形扫描和S形扫描微观形貌均由外延生长的柱状晶组成;由于凝固速度和凝固方向的改变,Laves相尺寸变小,加入圆形扫描后Laves相由短链状和颗粒状转变为颗粒状分布,尺寸由11.39 μm减小为4.34 μm;半熔化区的宽度也由无扫描试样的45.46 μm减小为圆形扫描方式的27.23 μm.室温拉伸结果表明,与修复试样相比,母材试样的抗拉强度较低,但延伸率明显提高.加入扫描波形和扫描频率均能有效提高试样的力学性能,随着扫描频率增加,抗拉强度先是略有增加,然后急剧下降.在圆形扫描方式、20 Hz条件下试样的抗拉强度最高,为932.42 MPa,较无扫描试样提高了 87.51 MPa,延伸率达39.39％.