摘要
我国作为全世界唯一拥有联合国产业分类中所列全部工业门类的国家，正在为制造大国向制造强国转变而蓬勃发展。金属材料作为在航空、航天、汽车、船舶等各行各业中所具有无可替代的作用使其得到了越来越广的应用，特别是需要承受重压重载，抗拉抗压等关键结构部件中。而针对反复受力或超过其核定承载的金属部件整体或局部就有可能出现磨损、断裂等失效问题，进而对工业生产带来巨大的经济损失。Hastelloy C276合金（国内牌号0Cr15Ni60Mo16W5Fe5，以下简称C276）具有良好的综合性能，其在各种有机酸、高温氟化氢等介质中的耐全面腐蚀和局部腐蚀性能尤其优秀，且C276的塑韧性更适合制造丝材以提高材料的综合利用率。 高能脉冲放电沉积是一种新的丝材沉积技术，采用高能脉冲电弧将丝材尖端熔化形成液滴沉积于基材表面，以单点沉积为单位，进而形成致密的沉积表面。由于脉冲电弧作用时间极短，间隔时间长，基体有大量时间冷却，沉积层和基体的加工温度较低，冷却度很高，能形成精密细致的组织，有利于沉积性能提升。手持激光送丝熔覆技术作为激光增材熔覆的便携式升级技术，近几年因集成技术的成熟应用适配性逐渐增加。该技术因占地空间小，准备时间短，操作方便能使激光增材技术更广泛应用于不同的工况。 本文针对金属表面的微缺陷进行修复，基于高能脉冲放电沉积和手持激光送丝熔覆技术进行工艺探究，并对其熔池形貌的影响机制进行探究，使用金相显微镜，形状测试激光显微系统，扫描电镜，维氏硬度测试计、超声波振动汽蚀装置、电化学工作站等对比两种沉积方式的宏微观组织区别，晶粒度大小、EDS线扫点扫分析以及硬度、抗汽蚀冲击、电化学腐蚀等性能的差异。结果表明，高能脉冲放电沉积较激光沉积Fe含量减少38.2%，Ni含量增加18.2%，沉积层纯净度更高。高能脉冲放电沉积的组织各向异性带来了比激光增材更高的硬度，激光沉积顶部、中部和底部的晶粒度分别为9.05、10.42、10.88，中部和底部的一次枝晶臂间距为3.15μm、2.46μm高能脉冲放电沉积的顶部、中部和底部的晶粒度分别为11.41、10.62、11.22，中部和底部的一次枝晶臂间距为2.61μm、1.94μm。高能脉冲放电沉积较激光沉积C276耐腐蚀性能和抗汽蚀性能都略好，且耐腐蚀性能较基体分别提升了49.2%和44.9%。
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