激光熔覆技术特性

激光熔覆可以应用于再制造技术和增材成形技术等领域，其工作原理是将熔覆粉末材料添加到基材表层，利用大功率高密度激光束对熔覆材料和基材表层进行加热，使其发生冶金熔合，并同时快速冷凝，形成高强度、耐腐蚀性熔覆层。

1、激光熔覆技术特性

与等离子喷焊、热喷涂和堆焊等传统表层改性工艺技术相比，熔覆技术具有明显技术优势，具体可以归纳为以下几点：（1）激光熔覆层结晶均匀致密，且具有较高的结合强度和耐磨耐蚀性能;（2）激光熔覆层材料稀释率较低，一般可以控制在5%以内，且熔覆层与基体层呈现冶金结合，结合强度较高，可形成较薄的熔覆层;（3）激光熔覆过程当中激光能量集中，热影响区域小，熔覆后热变形小，基本可以忽略不计，可以很好的保证几何形态和力学性能;（4）激光熔覆工艺便于自动化控制，通过自动化控制可以有效提高熔覆质量，还可對难以接近的区域进行熔覆。

2、激光熔覆工艺方法

（1）预置粉末法。预置粉末法是通过粘接或喷洒的方式将熔覆粉末均匀放置于基体材料表层，在进行激光熔覆时，熔覆粉末和基体材料在激光能量的作用下同时熔化，熔化后的覆层在基体材质的热量吸收作用下快速冷却，形成冶金结合。

（2） 同步送粉法。同步送粉法是通过自动送粉装备在进行激光熔覆的同时将熔覆粉末送入熔池完成同步送粉，该种送粉方式熔覆层均匀，工作效率高，便于实现自动化控制。

3、激光熔覆材料种类

（1）自熔性熔覆粉末。自熔性熔覆粉末是指在Fe基、Ni基、Co基基质粉末中加入具有强烈脱氧和自熔作用的Si，B等元素，多数合金元素均能和Si，B元素形成低熔点共晶体，这些共晶体的形成可有效避免液态金属过度氧化，从而改善熔覆区熔体对基体金属的浸润能力，提升工艺成形性能。

（2）陶瓷粉末。陶瓷粉末一般可以分为两类：一类是包含硅化物陶瓷粉末，另一类是包含氧化物陶瓷粉末，这类粉末具有陶瓷材料所特有的隔热、耐蚀、耐磨、抗高温等良好的性能。在需要制备高温耐磨耐蚀涂层和热障涂层时常常被使用。

（3）复合粉末。在Fe基、Ni基、Co基等自熔性熔覆粉末中加入各类化合物，例如：碳化物、氮化物、硼化物与硅化物等可以提高熔覆粉末熔点的硬质化合物性能，形成全新粉末体系，这类粉末体系具有不错的金属强韧性及不错的耐磨、耐蚀、耐高温和抗氧化特性。