激光熔覆工藝原理

tmxclgs · 發(fā)表于 2021-3-22 09:53:46

激光熔覆是指通過同步或預(yù)置材料的方式，將外部材料添加至基體經(jīng)激光輻照后形成的熔池中，并使二者共同快速凝固形成包覆層的工藝方法。

激光熔覆按熔覆材料的供給方式大概可分為兩大類，即預(yù)置式激光熔覆和同步式激光熔覆。

1、預(yù)置式激光熔覆是將熔覆材料事先置于基材表面的熔覆部位，然后采用激光束輻照掃描熔化，熔覆材料以粉或絲形式加入，其中以粉末的形式比較常用。其主要工藝流程為：基材熔覆表面預(yù)處理---預(yù)置熔覆材料---預(yù)熱---激光熔覆---后熱處理。

2、同步式激光熔覆則是將粉末或絲材類熔覆材料經(jīng)過噴嘴在熔覆過程中同步送入熔池中。熔覆材料以粉或絲形式加入，其中以粉末的形式比較常用。其主要工藝流程為：基材熔覆表面預(yù)處理---預(yù)熱---同步激光熔覆---后熱處理。

按工藝流程，與激光熔覆相關(guān)的工藝主要是基材表面預(yù)處理方法、熔覆材料的供料方法、預(yù)熱和后熱處理。激光熔覆層稀釋度低但結(jié)合力強，與基體呈冶金結(jié)合，可有效改善基體材料表面的耐磨、耐蝕、耐熱、抗氧化或電氣特性，從而達到表面改性或修復(fù)的目的，滿足材料表面特定性能要求的同時可節(jié)約大量的材料成本。與堆焊、噴涂、電鍍和氣相沉積相比，激光熔覆具有稀釋度小、組織致密、涂層與基體結(jié)合好、適合熔覆材料多、粒度及含量變化大等特點，激光熔覆材料主要有：鎳基、鈷基、鐵基、鈦合金、銅合金、顆粒型金屬基復(fù)合材料，陶瓷材料等，因此激光熔覆技術(shù)應(yīng)用前景十分廣闊。