开佳伟¹，尹 莉¹，胡肇炜²，赵远涛²，李文戈²

(1. 上海海事大学 物流工程学院，上海 201306；2. 上海海事大学 商船学院，上海 201306)

摘 要：激光熔覆工艺参数(激光功率、扫描速度与搭接率等)可对Mo₂NiB₂ 熔覆层的温度场与应力场产生重要影响。通过表征激光熔覆工艺参数对熔覆层形貌的影响规律，确定最佳形貌熔覆层的制备工艺；基于有限元模拟间接热力耦合方法，建立平面多道激光熔覆Mo₂NiB₂ 熔覆层模型，研究最佳激光熔覆工艺下Mo₂NiB₂ 熔覆层的温度场与应力场的变化。结果显示，激光熔覆温度场具有急热急冷、热影响区小的特点，熔覆层温度可达3000 K 以上，且随着激光扫描时间的增加，熔覆层的温度逐渐升高；通过应力场云图发现，最大残余应力(506 MPa)分布在熔覆层与基体结合处边缘两侧，并且结合处边缘板厚方向残余应力出现应力集中(应力值315 MPa)；纵向残余应力主要受拉应力影响，沿厚度方向逐渐减小，沿X方向先增大后减小的变化趋势，最大纵向残余应力为277 MPa，位于X 方向中间位置；熔覆层横向残余应力在Y 路径上的分布与纵向残余应力在X 方向上的分布大致相同，最大横向残余应力分布在熔覆层Y 方向中心位置以及结合处边缘位置，最大值约为259 MPa，并且结合处横向残余应力在Y 路径上的分布为拉-压-拉变化趋势，最大压应力仅为92 MPa。

关键词：Mo₂NiB₂；有限元分析；激光熔覆；温度场；应力场