激光熔覆

1、一、一、激光熔覆的原理激光熔覆的原理激光溶覆是利用高能激光束輻照，通過迅速熔化、擴展和凝固，在基材表面熔覆一層具有特殊物理、化學或力學性能的材料，構成一種新的復合材料，以彌補基體所缺少的高性能。能充分發(fā)揮二者的優(yōu)勢，克服彼此的不足。可以根據工件的工況要求，熔覆各種（設計）成分的金屬或非金屬，制備耐熱、耐蝕、耐磨、抗氧化、抗疲勞或具有光、電、磁特性的表面覆層。通過激光熔覆，可在低熔點材料上熔覆一層高熔點的合金，亦可使非相變材料（AI、Cu

2、、Ni等）和非金屬材料的表面得到強化。在工件表面制備覆層以改善表面性能的方法很多，在工業(yè)中應用較多的是堆焊、熱噴涂和等離子噴焊等，與上述表面強化技術相比，激光熔覆具有下述優(yōu)點：（1）熔覆層晶粒細小，結構致密，因而硬度一般較高，耐磨、耐蝕等性能亦更為優(yōu)異。（2）熔覆層稀釋率低，由于激光作用時間短，基材的熔化量小，對熔覆層的沖淡率低（一般僅為5％8%），因此可在熔覆層較薄的情況下，獲得所要求的成分與性能，節(jié)約昂貴的覆層材料。（3）激光熔覆熱

3、影響區(qū)小，工件變形小，熔覆成品率高。（4）激光熔覆過程易實現自動化生產，覆層質量穩(wěn)定，如在熔覆過程中熔覆厚度可實現連續(xù)調節(jié)，這在其他工藝中是難以實現的。激光熔覆材料激光熔覆材料激光熔覆的合金體系主要有鐵基合金、鎳基合金、鈷基合金和金屬陶瓷等。激光熔覆鐵基合金適用于要求局部耐磨且容易變形的零件。鐵基合金涂層酌基材采用鑄鐵和低碳鋼；熔覆鎳基合金適合于要求局部耐磨、耐熱腐蝕零件，所需的激光功率密度比熔覆鐵基合金的略高；鈷基合金涂層適合于要求耐

4、磨，耐蝕和抗熱疲勞的零件；陶瓷涂層在高溫下有較高的強度，且熱穩(wěn)定性好、化學穩(wěn)定性高，適用于耐磨、耐蝕、耐高溫和抗氧化性的零件。此外，還開發(fā)了銅基合金、銀基合金、非晶態(tài)和準晶涂層。1、鎳基合金鎳基合金的合金化原理是運用鉬、鎢、鉻、鐵、鈷等元素進行奧氏體固熔強化；運用Al、Ti、Nb、Ta等獲得金屬問化合物γ′相沉淀強化；添加B、Zr、Co等元素實現現晶界強化。激光熔覆鎳基合金粉末的合金元素選擇也是基于以上幾個方面來選擇的，但考慮到激光熔覆