当今国内外对激光熔覆的研究大致从以下几个角度出发:一是激光熔覆的机理研究;二是激光熔覆工艺及其组织性能的研究;三是激光熔覆的应用研究。现对激光熔覆的各方面研究发展状况作以介绍,并指出其存在的主要问题及其今后的发展方向。
一、激光熔覆的机理研究
激光熔覆是一个动态熔化过程,熔池尺寸小,不仅存在着传热现象,而且也存在着对流、质量传递等,它们直接影响熔池的宏观形貌、偏析、组织和成分的均匀性及其他物理冶金性能,因此研究激光熔覆加热理论,搞清激光熔覆过程中的热传导、对流及质量传递等问题,对于弄清激光熔覆理论具有重要意义。
激光熔覆加工
激光熔覆也叫激光堆焊,采用高能量激光作为热源,以金属合金粉末作为焊材,通过激光与合金粉末同步作用于金属表面实现快速熔凝,形成致密、均匀、稀释率低、厚度可控的冶金结合的合金层,是一种可以显著改善基体表面耐磨、耐蚀、耐热及电气特性等性能的表面改性方法。
激光熔覆层的材料和硬度可根据需要进行灵活调整,不同的涂层材料可获得不同的表面性能。常见的熔覆层材料:铁基、镍基和钴基三类合金。
激光熔覆技术对制造技术要求高、生产周期长、加工费用高,且价格昂贵的工程构件进行修复具有广泛的工程需求,同时可以优化资源配置,节约贵重、稀有金属材料,降低能源消耗,节省资金。激光熔覆修复技术无污染、无公害,有很强的保护环境的作用,属于绿色再制造工程。从长远的角度看,激光熔覆技术以其的优势必将在精密修复中扮演重要的角色。
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