On the Influence of Laser Cladding and Post-processing Strategies on Residual Stresses in Steel Specimens

钨铬钴合金 材料科学 残余应力 合金 包层(金属加工) 激光器 高温合金 冶金 退火(玻璃) 复合材料 残余物 光学 算法 计算机科学 物理
作者
Henry Köhler,Rajendra Singh Rajput,P. Khazan,Joana Rebelo-Kornmeier
出处
期刊:Physics Procedia [Elsevier]
卷期号:56: 250-261 被引量:13
标识
DOI:10.1016/j.phpro.2014.08.169
摘要

Abstract Thermal cycles during laser cladding can alter mechanical properties of the original part significantly. In case of cyclically loaded parts residual stresses are suspected to be a property strongly determining fatigue life. Therefore, in this paper the influence of processing and post-processing strategies on resulting residual stresses are determined by neutron-diffraction. A low-alloy as well as a high-alloy steel have been considered within this study, both cladded with the Co-based superalloy Stellite 21. Processing speed and post-treatment by laser annealing and by deep rolling strategies have been tested. Residual stresses in low-alloyed steel show high sensitivity on applied treatment strategies. In the present study only deep rolling induced compressive residual stress close to the part surface. In high-alloy steel compressive stress in this area resulted directly after laser cladding, where its magnitude depends on processing speed. A compressive residual stress statewhich is suspected to be beneficial for fatigue strength could be achieved at the two representative steels.
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