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工艺路径对多层多道激光熔覆残余应力的影响
引言
多层多道激光熔覆技术是一种现代化的表面强化技术，它通过激光熔化表面材料并在熔融池中加入适宜的粉末材料粘合剂，使得材料表面得到重构并附着一层新的材料。随着多层多道激光熔覆技术逐渐应用于工业界，对其成形质量和残余应力问题也越来越受到关注。本文针对多层多道激光熔覆残余应力问题进行研究，分析工艺路径对多层多道激光熔覆残余应力的影响。
工艺路径的定义
工艺路径是指在制造过程中为了获得所需产品类型而选择的合适的工艺流程。工艺路径包括材料选择、数控加工工艺、表面处理等方面的选择。在多层多道激光熔覆技术中，工艺路径对成形质量和残余应力至关重要。
多层多道激光熔覆技术研究现状
多层多道激光熔覆技术的应用需求和市场前景都非常广阔，因此全世界各国都在积极研究该技术。我国科技界和工业界也对多层多道激光熔覆技术进行了深入研究。已有许多学者对多层多道激光熔覆技术的成形质量和残余应力问题展开了研究。
残余应力的影响
残余应力是指当材料在熔化制造过程中冷却后产生的应力。残余应力是由于材料在加工过程中收缩所引起的，这些应力在材料内部积累，会导致材料在使用中出现变形和开裂等问题。
残余应力的产生是多个因素共同作用的过程，如工艺参数的控制、几何形状的设计、内部材料性质的均匀性等。其中，工艺路径对多层多道激光熔覆残余应力影响最大。
工艺路径对残余应力的影响
工艺路径的选择直接影响到多层多道激光熔覆的成形质量和残余应力。目前已有许多研究表明，适用合理的工艺路径可以最大程度降低多层多道激光熔覆的残余应力。
材料选择方面，应选用具有合适化学成分和物理特性的材料，例如合适的热导率和热膨胀系数，同时应确保材料的均匀性和对残余应力的耐受性。
数控加工工艺方面，应根据实际情况选择合适的预处理工艺、热输入和参数配置。预处理可以改善材料的表面状况和减少内部缺陷，以保证加工精度和表面平整度;热输入参数要特别控制，尽可能使多层多道激光熔覆中的热影响区小，进而减少残余应力的产生;而参数配置的合理性则需要根据具体情况确定。
表面处理方面，多层多道激光熔覆后应进行适当的表面处理，如淬火、退火等，以减少残余应力的积累。
结论
多层多道激光熔覆技术作为一种表面强化技术，具有广泛的应用前景。在多层多道激光熔覆中，残余应力是影响成形质量和使用寿命的关键因素之一。工艺路径是直接影响多层多道激光熔覆残余应力的重要因素。因此，应该在选择工艺路径时，保证材料的合适性、优化数控加工工艺和进行适当的表面处理等工序，从而降低多层多道激光熔覆的残余应力，使其在实际应用中发挥更好的效果。