激光熔覆的優(yōu)勢(shì)和前景

激光熔覆是一種新型的涂層覆蓋技術(shù)，是涉及了光、機(jī)、電、材料、檢測(cè)與控制等多學(xué)科的高新技術(shù)，是激光先進(jìn)制造技術(shù)重要的支撐技術(shù)，可以解決傳統(tǒng)制造方法不可完成的難題，同時(shí)也是國(guó)家重點(diǎn)支持和推動(dòng)的一個(gè)高新技術(shù)。隨著目前我國(guó)工業(yè)制造技術(shù)的不斷革新，激光熔覆技術(shù)已經(jīng)成為新材料制備、金屬零部件快速制造、磨損金屬零部件環(huán)保再造的重要手段之一，目前已經(jīng)廣泛用于航空、石油、汽車、機(jī)械制造、船舶制造、模具制造的各個(gè)領(lǐng)域之中。

激光熔覆的優(yōu)勢(shì)

激光束的聚焦功率密度可以達(dá)到1010~12W/cm2，作用于材料能獲得高達(dá)1012K/s的冷卻速度，這種綜合特性不僅為材料科學(xué)的生長(zhǎng)提供了很好的基礎(chǔ)，同時(shí)也給新材料或新型功能表層的實(shí)現(xiàn)提供了一種前所未有的工具。激光熔覆所創(chuàng)造的熔體在高溫度梯度下遠(yuǎn)離平衡態(tài)的快速冷卻條件，使凝固組織中形成大量過(guò)飽和固溶體、介穩(wěn)相甚至新相，已經(jīng)被大量研究所證實(shí)。它提供了制造功能梯度原位自生顆粒增強(qiáng)復(fù)合層全新的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)條件。同時(shí)，激光熔覆技術(shù)制備新材料是極端條件下失效零部件的修復(fù)與再制造、金屬零部件的直接制造的重要基礎(chǔ)，受到世界各國(guó)科學(xué)界和公司的高度重視和多方面的研究。

激光熔覆的前景分析

目前，利用激光熔覆機(jī)可以制備鐵基、鋁基、鈦基、鎂基等金屬基復(fù)合材料。因此，利用激光熔覆的方法制備與基材呈冶金結(jié)合的梯度功能復(fù)位自生顆粒增強(qiáng)金屬基符合材料不僅是工程實(shí)踐的迫切需要，也是激光表層改性技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。激光熔覆技術(shù)制備原位自生顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料、功能梯度材料已有報(bào)道，但大部分停留在組織、性能分析，工藝參數(shù)的控制階段，增強(qiáng)相的尺寸、間距和所占的體積比還不可達(dá)到可控制的水平，梯度功能是通過(guò)多層涂覆形成的，不可避免地在層與層之間存在界面弱結(jié)合的問(wèn)題，距離實(shí)用還有相當(dāng)長(zhǎng)的路要走。現(xiàn)在我國(guó)大部分的生產(chǎn)商越來(lái)越依賴激光制造技術(shù)，相信在制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈的今天，激光熔覆技術(shù)將有大的作為。