激光熔覆工艺原理

激光熔覆是指通过同步或预置材料的方式,将外部材料添加至基体经激光辐照后形成的熔池中,并使二者共同快速凝固形成包覆层的工艺方法。

激光熔覆按熔覆材料的供给方式大概可分为两大类,即预置式激光熔覆和同步式激光熔覆。

1、预置式激光熔覆是将熔覆材料事先置于基材表面的熔覆部位,然后采用激光束辐照扫描熔化,熔覆材料以粉 或丝形式加入,其中以粉 末的形式比较常用。其主要工艺流程为：基材熔覆表面预处理---预置熔覆材料---预热---激光熔覆---后热处理。

2、同步式激光熔覆则是将粉 末或丝材类熔覆材料经过喷嘴在熔覆过程中同步送入熔池中。熔覆材料以粉 或丝形式加入,其中以粉 末的形式比较常用。其主要工艺流程为：基材熔覆表面预处理---预热---同步激光熔覆---后热处理。

按工艺流程,与激光熔覆相关的工艺主要是基材表面预处理方法、熔覆材料的供料方法、预热和后热处理。激光熔覆层稀释度低但结合力强,与基体呈冶金结合,可有效改善基体材料表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化或电气特性,从而达到表面改性或修复的目的,满足材料表面特定性能要求的同时可节约大量的材料成本。与堆焊、喷涂、电镀和气相沉积相比,激光熔覆具有稀释度小、组织致密、涂层与基体结合好、适合熔覆材料多、粒度及含量变化大等特点,激光熔覆材料主要有：镍基、钴基、铁基、钛合金、铜合金、颗粒型金属基复合材料,陶瓷材料等,因此激光熔覆技术应用前景十分广阔。