激光熔覆技术研究现状及展望
2013-03-31王斌修李成彪
机床与液压 2013年7期
关键词:研究
王斌修,李成彪
(青岛理工大学机械工程学院,山东青岛266033)
激光熔覆技术是材料表面改性技术中的一种重要方法,它利用高能激光束 (104106W/cm2),将具有不同成分、性能的材料与基材表面快速熔化、扩展并迅速凝固,形成一层具有特殊物理、化学或力学性能的复合材料,从而获得基体所不具备的性能,如高硬度、耐磨性、耐腐蚀性以及高温下的抗氧化性等,这种复合材料具备了熔覆材料和基体二者的优势,弥补了相互间的不足。采用该技术可使涂层与基体的结合方式由常规热处理中的机械结合变为冶金结合,从而更能胜任摩擦、磨损条件较为苛刻的场合。
1 激光熔覆技术的优点
与各种常规表面处理技术,如涂料涂层、电镀、堆焊和等离子喷涂等相比,激光熔覆技术具有以下优点:(1)激光能量密度高,加热速度快,熔覆层热影响区小,工件变形小;(2)激光能量密度可调,在确保基材极低稀释率的同时,能够保证熔覆层和基体间呈良好的冶金结合;(3)激光熔覆时,加热、冷却速度快,熔覆层晶粒细小、结构致密,能够获得较高的硬度和良好的耐磨、耐腐蚀性能;(4)光斑照射区域可通过导光系统进行处理,可对工件局部或难加工部位进行选区熔覆;(5)适用范围广,理论上几乎所有的金属、陶瓷材料都可通过激光熔覆将其熔覆到任何合金上。
2 激光熔覆技术的工艺方法
与激光熔覆相关的工艺主要是材料表面预处理方法、熔覆材料供给方式、预热和后续热处理。……
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