刘鹏良，孙文磊，王恪典，黄海博

(新疆大学 机械工程学院, 乌鲁木齐 830047)

引 言

激光熔覆技术是一种兼顾精确成形和高性能成形一体化需求的先进制造技术，也是中国制造2025年重点发展的先进制造技术[1-2]。激光熔覆技术的基本原理是在基体表面上熔凝金属、陶瓷粉末使之与基体形成稀释度极低且与基体成冶金结合的熔覆层，可以作为易磨损零件的修复方法，有效改善基体表面的耐磨、耐腐蚀、抗氧化等性能，激光熔覆技术的这些特点使其在基体修复和表面改性领域具有广阔的发展前景[3-5]。激光熔覆技术对金属表面进行熔覆涂层以达到基材表面改性的技术，在机械用钢的回收和修复中具有广阔的发展空间[16-19]，并可极大扩展钢材的应用空间，降低产品制造成本。由于激光熔覆是一个金属快速熔凝的过程，就使得表面熔覆层质量不易控制，在熔覆层中易产生裂纹和气孔等缺陷，影响熔覆层的整体性能，这使解决熔覆层中的裂纹和气孔成为激光熔覆技术中的关键问题。

熔覆层中的裂纹主要是由于金属凝固时熔池内部温度和基材温度梯度大、熔池内部的残余应力导致的，也跟熔覆材料与基体材料的热膨胀系数差异也有关。由于这些因素对熔覆层质量的影响，使得激光熔覆技术是一项复杂技术。激光熔覆中的功率、光斑大小、扫描速率、离焦量等主要参量对熔覆层的质量有着决定性作用[6-13]，参量之间的相互匹配和优化对熔覆层的质量有重要影响。……