哈 达 洪 蕾

(上海海事大学物流工程学院，上海200135)

激光熔覆光信号监测是研究激光等离子体强度及其对熔覆层质量影响的重要方法之一。熔覆工艺参数对激光熔覆以及熔覆过程中的等离子体的影响作用最终通过一些过程参量，如熔池的形状和尺寸、熔池温度等体现出来。这些参量将最终决定激光熔覆过程的稳定性和熔覆质量。国内外学者对熔覆过程监测做了很多研究，如利用激光三角测量原理对熔池附近已熔覆点和未熔覆点的高度差进行实时检测；通过红外传感器及CCD摄像对激光熔覆过程进行实时检测；以及采用CCD摄像机对粉末流温度场进行检测等。本实验以观察等离子体拾取其光信号达到监测激光熔覆过程的目的，通过实验分析熔覆过程参数对激光等离子体及其光信号的影响，进而分析这些参数对熔覆层质量的影响, 为熔覆实时控制及自动化控制做准备。

激光熔覆是一个复杂的工艺过程，激光熔覆工艺参数主要包括激光功率(P)、扫描速度(VS)、光斑尺寸(D)和送粉速率(Vg)等。激光熔覆工艺参数的选择将直接影响熔覆过程中等离子体的产生，进而影响熔覆层的质量、组织和性能等方面。因此我们通过控制这些工艺参数，检测等离子体的光信号。

因为激光功率(P)和光斑尺寸(D)综合起来是反应激光能量密度，而实验设备对光斑尺寸的调节比较耗时，所以我们固定光斑尺寸，通过改变激光功率的大小来改变激光能量密度。……