重熔幾何
在垂直于重熔縱軸的橫截面上檢查獲得的表面重熔的幾何形狀（圖1）。使用Supra TRD 15切割輪在Struers品牌的金相切割機Labotom 3上切割樣品。
輪緣位移的線(xiàn)速度為37.2 m / s。輪以幾個(gè)間隔以約10毫米/分鐘的速度前進(jìn)。在切割樣品的過(guò)程中，用水對輪進(jìn)行了充分的冷卻。選擇用于觀(guān)察的樣品表面是用粒度為150、500，較后為1000的砂紙在150 rpm的拋光墊轉速下制備。在樣品制備過(guò)程中，用水流將砂紙弄濕。
表征幾何參數的測量
使用配備有VIDEOTRONIC CC20P攝像機的NEOPHOT 2光學(xué)顯微鏡，并使用先進(jìn)的圖像捕獲和分析系統Multiscan v。08，進(jìn)行重熔。測量重熔區域的寬度w和深度h。所采用的方法允許以0.01mm的精度讀出參數w和h的值。
表1列出了重熔幾何形狀（寬度和深度）的結果或測量結果以及熱效率和熔融效率的計算值。
3.結論
根據獲得的測試結果，發(fā)現隨著(zhù)電流強度的增加和電弧掃描速度的降低，表面重熔的寬度和深度都增加。在電流強度I = 300 A，掃描速度vS = 200 mm / min時(shí)，獲得較大寬度w = 17.8 mm，深度h = 3.2 mm。對于電流強度I ＝ 100A和掃描速度vS ＝ 800mm / min，獲得較小的重熔寬度w ＝ 3.5mm，深度h ＝ 0.7mm。
在采用的GTAW工藝參數范圍內，重熔寬度對電流強度的變化比對電弧掃描速度的變化更敏感。表征適用于MAR-M509合金鑄件的表面重熔技術(shù)的技術(shù)參數的任何變化均會(huì )導致工藝的熱效率和熔融效率發(fā)生顯著(zhù)差異。較高的電流強度和較低的電弧掃描速度導致電弧中產(chǎn)生的熱量增加。因此，預熱鑄件吸收的熱量也增加。與電流強度的增加有關(guān)的被鑄件攔截的熱量的增加速率低于電弧中產(chǎn)生的熱量的相應增加速率。結果是熱效率降低。電流強度和電弧掃描速度的增加導致熔化效率提高。較高的電流強度意味著(zhù)較高的電能，并且較高的掃描速度會(huì )縮短重熔過(guò)程的持續時(shí)間，因此與將樣品加熱到剛好低于熔融溫度的溫度相關(guān)的熱損失會(huì )減少。
所獲得的結果使得可以確定一方面的熱效率，熔融效率和重熔的幾何參數與另一方面的重熔工藝的技術(shù)參數之間的關(guān)系。一方面的熱效率與另一方面的電流強度和電弧掃描速度之間的關(guān)系由以下公式描述：
η= 0.0006·I – 0.0004·vs + 0.57（3）
該方程的統計參數：R = 0.98； R2 = 0.96；
F = 242.1； Δη= 0.018； α= 0.05。
一方面，熔化效率與電流強度和電弧掃描速度之間的關(guān)系由以下公式描述：
ηm= 0.0007·I + 0.0004·vs – 0.19（4）
該方程的統計參數：R = 0.92； R2 = 0.86；
F = 53.5; Δηm= 0.041； α= 0.05。
一方面，重熔寬度與電流強度和電弧掃描速度之間的關(guān)系由以下公式描述：
w = 0.04·I – 0.008·vs + 4.28（5）
該方程的統計參數：R = 0.96； R2 = 0.92；
F = 103.1； Δw= 1.05毫米; α= 0.05。
一方面重熔深度與另一方面的電流強度和電弧掃描速度之間的關(guān)系由以下公式描述：
h = 0.009·I – 0.0013·vs +0.69（6）
方程的統計參數：R = 0.99； R2 = 0.98；
F = 730.4; Δh= 0.08; α= 0.05。
所獲得的具有高統計系數值的公式可以在工業(yè)實(shí)踐中有效地用于評估應用于MAR-M509合金鑄件的表面重熔過(guò)程中的熱效率和熔融效率以及所獲得的重熔圖案的幾何形狀。通過(guò)GTAW方法進(jìn)行的表面重熔工藝的技術(shù)參數。
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