激光熔覆层与基体结合强度的评定方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及激光熔覆技术领域，特别是涉及一种激光熔覆层与基体结合强度的评定方法。
【背景技术】
[0002]激光熔覆为基体材料表面改性技术的一种，根据稀释率的不同可分为材料表面合金化和材料表面涂敷。相比于等离子喷涂、火焰堆焊技术，激光熔覆技术的优点越来越突出。
[0003]具体地，激光熔覆过程为材料急热急冷的过程，其成形件具有较高的力学性能及致密的内部组织。然而，由于基体材料的急热、急冷特性，激光熔覆层中残留有较大的残余应力，如此，如果激光熔覆层和基体结合面处强度不够，将导致熔覆层的脱落。
[0004]因此，针对上述问题，有必要提供一种激光熔覆层与基体结合强度的评定方法。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明提供了一种激光熔覆层与基体结合强度的评定方法，以克服现有技术中存在的不足。
[0006]为了实现上述目的，本发明提供一种激光熔覆层与基体结合强度的评定方法，其包括如下步骤:
[0007]S1.对基体表面进行激光熔覆，在基体表面形成激光熔覆层，得到表面改性的基体材料；
[0008]S2.对表面改性的基体材料进行切割，得到样块，在样块中激光熔覆层与基体的结合面上对称开设凹槽；
[0009]S3.提供与步骤S2中凹槽形状相对应的压头，将压头分别放入对称的凹槽中，进行压缩实验，得到压裂时施加的最大压力；
[0010]S4.根据步骤S3中的最大压力，通过力学计算得出结合面处的最大应力值；
[0011]S5.以基体为对象，按照同样方式，测试基体自身的最大应力值，对比两组最大应力值，以评定激光熔覆层与基体结合强度。
[0012]作为本发明的激光熔覆层与基体结合强度的评定方法的改进，所述步骤SI中，激光熔覆的方式包括激光熔覆搭接或激光熔覆堆积。
[0013]作为本发明的激光熔覆层与基体结合强度的评定方法的改进，所述步骤S2中，对表面改性的基体材料进行切割时，通过线切割方式，沿基体材料纵截面方向制成长方体样块。
[0014]作为本发明的激光熔覆层与基体结合强度的评定方法的改进，所述长方体样块中，所述凹槽为V形槽，此时，所述基体和激光熔覆层各处一端，且对称的V形槽底部连线与结合面重合。
[0015]作为本发明的激光熔覆层与基体结合强度的评定方法的改进，所述步骤S3中，所述压头的截面形状为等腰梯形，所述等腰梯形且两腰延长线夹角与V形槽夹角相等，且所述等腰梯形两腰长度大于V形槽边长。
[0016]作为本发明的激光熔覆层与基体结合强度的评定方法的改进，所述步骤S3中，进行压缩实验时，压头与样块形成长方体形的试件，此时，将试样信息设置为长方体形的试件，并输入相应尺寸，利用万能拉压试验机进行压缩实验。
[0017]作为本发明的激光熔覆层与基体结合强度的评定方法的改进，所述步骤S4中，根据步骤S3中的最大压力，将压头与样块形成的试件按照刚体试件进行力学计算，得到结合面处的最大应力值，及结合面处的应力分布及大小。
[0018]作为本发明的激光熔覆层与基体结合强度的评定方法的改进，所述步骤S5中，以基体为对象，以得到的最大应力值为对照组，通过所述对照组对激光熔覆层结合强度进行评定。
[0019]与现有技术相比，本发明的有益效果是:本发明的激光熔覆层与基体结合强度的评定方法中，试样制作简便，易于装夹，操作方便，能够准确地对激光熔覆层与基体结合强度情况进行评定，有效地避免了熔覆层的脱落。
【附图说明】
[0020]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为本发明的激光熔覆层与基体结合强度的评定方法中表面改性的基体材料的立体示意图；
[0022]图2为本发明的激光熔覆层与基体结合强度的评定方法中压头和压头本体的立体示意图；
[0023]图3为本发明的激光熔覆层与基体结合强度的评定方法中长方体形试件的立体示意图。
【具体实施方式】
[0024]为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
[0025]本发明的激光熔覆层与基体结合强度的评定方法包括如下步骤:
[0026]S1.对基体表面进行激光熔覆，在基体表面形成激光熔覆层，得到表面改性的基体材料。
[0027]其中，激光熔覆的方式包括激光熔覆搭接或激光熔覆堆积。具体地，进行激光熔覆时，选用合适的激光熔覆参数进行表面熔覆，并选用合适的搭接量、提升量搭接堆积得到一定厚度的实体熔覆层。所述激光熔覆参数包括:激光功率、扫描速度、激光离焦量以及送粉量。
[0028]S2.对表面改性的基体材料进行切割，得到样块，在样块中激光熔覆层与基体的结合面上对称开设凹槽。
[0029]如图1所示，对表面改性的基体材料进行切割时，通过线切割方式，沿基体材料纵截面方向制成长方体样块。进一步地，所述长方体样块中，所述凹槽为V形槽，此时，所述基体10和激光熔覆层20各处一端，且对称的V形槽底部连线与结合面重合。开设凹槽后，用