李云峰 石 岩

1.长春理工大学机电工程学院，长春，1300222.科技部光学国际科技合作基地，长春，130022

0 引言

激光熔覆技术已广泛应用于工业制造领域，其主要目的是通过激光熔化金属粉末在金属基体表面形成高耐磨性、耐蚀性及耐高温氧化性的优质涂层，从而提高被处理金属表面的物理化学性能[1]。采用连续激光模式可以获得组织相对均匀的熔覆层，但局部仍存在大量柱状与树枝状晶粒，并且涂层耐磨性无法实现大幅提高[2-4]。部分学者通过添加碳化物实现涂层组织细化并提高了涂层的耐磨性，但碳化物颗粒易下沉且分布不均匀，对涂层性能的大幅提高产生不利影响[5-6]。

相比于连续激光，脉冲激光是通过控制电子光闸定时开关对连续激光斩波而形成的一种激光模式。脉冲激光对熔池具有搅拌作用，能够增加熔池的对流循环，在降低温度梯度的同时提高冷却速率，从而改善激光熔覆层微观组织与相关力学性能。有学者采用脉冲激光增材技术修复受损叶轮，通过脉冲激光工艺优化有效消除了叶片与叶轮二次成形区的开裂倾向[7-8]。但以上研究未清晰地给出脉冲激光对涂层组织及内部析出相产生的影响机理，并且未就脉冲激光熔覆涂层的耐冲击性进行研究，而耐冲击性是熔覆涂层在实际工程应用中的重要性能。本文采用脉冲激光熔覆方法探讨脉冲激光频率对熔池熔化特性、晶粒组织变化的影响机制，研究脉冲激光频率对抑制Ni基涂层颗粒相析出与改善耐磨、耐冲击与耐腐蚀性能的机理。……