一种激光辅助的电弧增材制造中晶粒细化与性能提升方法

本发明公开了一种基于激光与电弧复合热源的丝材电弧增材制造方法及其装置。该方法在电弧焊接沉积过程中，于熔池尾部引入激光热源，实现同步激光重熔，进而激发局部强对流，调控熔池的冷却速率与温度梯度。所述增材制造装置由激光器、焊接系统、多轴机械臂、多轴运动控制平台、基板，以及由热成像仪与高速摄像机组成的监控系统构成，具备较高的过程稳定性与成形质量，系统集成度高，适用于结构钢构件的高性能制造与现场修复。该工艺方式可有效提高异质形核密度，打破柱状晶竞争生长机制，促进等轴晶形成，实现晶粒显著细化和组织均匀化，进而提升沉积态构件力学性能，尤其适用于马氏体不锈钢等对高性能的结构材料增材制造应用。