La2O3对激光熔覆生物陶瓷涂层生物活性的影响

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La2O3掺杂对SnO2基陶瓷显微结构与电阻率的影响

第38卷第4期人　工　晶　体　学　报 Vol .38　No .4　2009年8月 JOURNAL OF SY NTHETI C CRYST ALS August,2009La 2O 3掺杂对SnO 2基陶瓷显微结构与电阻率的影响梅松柏,宁　伟,汪庆卫,蒋守宏(1.东华大学材料科学与工程学院,上海200051;2.先进玻璃制造技术教育部工程研究中心,上海200051)摘要:以La 2O 3作掺杂剂,制备了La 2O 3掺杂的Sn O 2陶瓷。

采用XRD 、SE M 以及其它测试手段对该陶瓷进行测试。

结果表明:掺入适量的La 2O 3能够降低Sn O 2基陶瓷电阻率,促进Sn O 2晶相的形成和生长,对Sn O 2基陶瓷的致密化起到良好的作用。

关键词:Sn O 2基陶瓷;氧化镧掺杂;电阻率中图分类号:T Q174 文献标识码:A 文章编号:10002985X (2009)0420943205 收稿日期:2008209216;修订日期:2008210210 作者简介:梅松柏(19842),男,安徽省人,研究生。

通讯作者:汪庆卫。

E 2mail:wqwq888@dhu .edu .cn Effects of La 2O 3D op i n g on M i crostructure andResisti v ity of SnO 22ba sed Ceram i csM E I Song 2bai,N IN G W ei,WAN G Q ing 2w ei,J IAN G S hou 2hong(1.College ofMaterial Science and Engineering,Donghua University,Shanghai 200051,China;2.Advanced GlassManufactureTechnol ogy Research Center of M inistry of Educati on,Shanghai 200051,China )(Received 16Septe m ber 2008,accepted 10O ctober 2008)Abstract:La 2O 3doped Sn O 2cera m ics were p repared using La 2O 3as dopant .The p r oducts were characterized by XRD,SE M and other testing means .The results show that in a suitable La 2O 3doped content could reduces the resistivity of Sn O 22based cera m ic,p r omotes the f or mati on and gr owth of SnO 2crystal,and it i m p r oves the perf or mances on the densificati on of SnO 2cera m ics .Key words:Sn O 22based cera m ic;La 2O 3dop ing;resistivity1　引言SnO 2晶体属于四方晶系正方形晶体,晶体呈双锥状、锥柱状,有时呈针状。

激光熔覆技术的研究现状与发展趋势

1 1 1 2
332005 ; 2. 西北工业大学
摘要 : 介绍了激光熔覆技术的特点、工艺 , 综述了目前制备激光熔覆涂层所采用的主要材料体系 , 分析了激光熔覆技术在工业中的应用 , 指出了激光熔覆存在的问题和今后努力的方向。关键词 : 激光熔覆 ; 研究现状; 应用中图分类号 : TG156. 99 文献标识码 : B 文章编号: 1673- 4971( 2009) 04- 0001- 05
第 30 卷第 4期 2009 年 8 月
热处理技术与装备 RECHU L I JISHU YU Z HUANGBE I
V o.l 30, N o . 4 Aug , 2009
表面改性
激光熔覆技术的研究现状与发展趋势
李养良 , 金海霞 , 白小波 , 席守谋
(1 . 九江学院机械与材料工程学院, 江西九江材料科学与工程学院, 陕西西安 710072)
[ 27, 28] [ 26] [ 25]
在 Ti6 Al 4 V 合金表面制备了生物陶
瓷复合涂层, 涂层中最高显微硬度值达到 1474 HV0. 3。邓迟等在 T i 6A l 4V 合金表面进行激光熔覆, 结果显示 : 稀土对涂层具有降低开裂倾向的作用。因此 , 在涂层原料中寻找适当比例的稀土可以有效降低涂层的裂纹敏感性。刘其斌等在 T i 6A l 4V 合金上制备了梯度生物陶瓷复合涂层。结果表明: 生物陶瓷涂层显微硬度最大值约为 1300 HV 0. 2。 3 . 3 复合粉末复合粉末主要是指碳化物、氮化物、硼化物、氧化物及硅化物等各种高熔点硬质陶瓷材料与金属混合或复合而形成的粉末体系。它将金属的强韧性、良好的工艺性和陶瓷材料优异的耐磨、耐蚀、耐高温和抗氧化特性有机结合起来, 是目前激光熔覆技术领域研究发展的热点。朱庆军等

激光熔覆Ni-Al2O3_复合涂层的微观结构与耐腐蚀性能研究

第53卷第1期表面技术2024年1月SURFACE TECHNOLOGY·143·激光熔覆Ni-Al2O3复合涂层的微观结构与耐腐蚀性能研究孙勇辉1,2，闫洪3，兰昊1,2*，黄传兵1,2，于守泉1,2，孙小明1,2，张伟刚1,2（1.中国科学院赣江创新研究院，江西赣州 341119；2.中国科学院过程工程研究所，北京 100190；3.南昌大学先进制造学院，南昌 330031）摘要：目的解决Cr-Ni系不锈钢在重腐蚀工业环境中本体耐腐蚀性能不足的问题。

方法采用激光熔覆技术制备Ni-Al2O3复合涂层，利用X射线衍射、扫描电镜、能谱仪（EDS）和显微硬度计、电化学工作站等技术研究所制备涂层的微观结构、相组成和元素分布，分析Al2O3含量对复合涂层形貌、显微硬度和耐腐蚀性能的影响规律。

结果复合涂层组织均匀、无明显缺陷，与基体之间存在明显的冶金结合区，沿着该复合涂层深度方向的微观结构依次呈现为胞状晶、定向生长的柱状晶及细小的等轴晶，物相则由均匀分布于复合涂层顶部的Al2O3颗粒和金属间化合物（Fe-Ni、Fe-Ni-Cr固溶体）构成。

随着Al2O3含量的增大，复合涂层的显微硬度呈先增大后减小的趋势，腐蚀电位呈先增大后减小的趋势，而失重腐蚀速率和腐蚀电流密度呈先减小后增大的趋势，涂层的耐腐蚀性能呈先增强后减弱的趋势。

在Ni-x%Al2O3（x为0、0.15、0.25、0.35，质量分数）复合涂层中，Ni-25%Al2O3复合涂层具有较高的显微硬度和良好的耐腐蚀性能，该涂层的显微硬度达到 1 026.3HV，腐蚀失重速率为0.15 mg/(cm2·h)，腐蚀电压和腐蚀电流密度分别为–326.6 mV和38.6 µA/cm2。

当继续增加Al2O3的含量时，气孔和裂纹等缺陷开始增多，复合涂层的显微硬度和耐腐蚀性能均呈现下降趋势。

研究表明，Ni-x%Al2O3（x≤25）复合涂层的显微硬度和耐腐蚀性能的变化由细晶强化、固溶强化和颗粒强化协同作用所致。

激光熔覆制备陶瓷涂层研究现状

第４１卷第６期Ｖｏｌ．４１Ｎｏ．６２０２０青岛理工大学学报ＪｏｕｒｎａｌｏｆＱｉｎｇｄａｏＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ激光熔覆制备陶瓷涂层研究现状王　冉１，王玉玲１，，姜芙林１，张金营２（１．青岛理工大学机械与汽车工程学院，青岛２６６５２５；２．青岛海西重机有限责任公司，青岛２６６５２５）摘　要：针对激光熔覆制备陶瓷涂层脆性大、与基体结合强度不高、易发生开裂等问题，通过综述国内外学者采用激光熔覆技术制备陶瓷涂层的研究进展，在介绍陶瓷涂层高硬度、高熔点、高耐磨性等特点及其显著优势的基础上，分别阐述通过基体预热、超声等外场辅助、调控熔覆层材料组成等多种方式抑制涂层开裂的作用机理，讨论最佳改善方案，并展望采用激光熔覆技术制备高性能陶瓷涂层的发展和应用．关键词：激光熔覆；陶瓷涂层；研究进展；应用综述中图分类号：ＴＧ１７４．４文献标志码：Ａ文章编号：１６７３４６０２（２０２０）０６００８１０７收稿日期：２０２００９０６基金项目：山东省自然科学基金资助项目（ＺＲ２０１８ＰＥＥ０１１；ＺＲ２０１９ＭＥＥ０５９）；山东省重点研发计划项目（２０１９ＧＮＣ１０６１０２；２０１８ＧＳＦ１１７０３８）；青岛西海岸新区创新重大专项（２０１６２；２０１８１５）作者简介：王　冉（１９９６），男，山东济南人．硕士，研究方向为激光加工及再制造．Ｅｍａｉｌ：１６５００１２８７４＠ｑｑ．ｃｏｍ．通信作者（犆狅狉狉犲狊狆狅狀犱犻狀犵犪狌狋犺狅狉）：王玉玲，女，博士，教授．Ｅｍａｉｌ：ｗｙｌ＿ｌｄ＿ｌｙｋ＠１６３．ｃｏｍ．犚犲狊犲犪狉犮犺狊狋犪狋狌狊狅犳犮犲狉犪犿犻犮犮狅犪狋犻狀犵狊狆狉犲狆犪狉犲犱犫狔犾犪狊犲狉犮犾犪犱犱犻狀犵ＷＡＮＧＲａｎ１，ＷＡＮＧＹｕｌｉｎｇ１，，ＪＩＡＮＧＦｕｌｉｎ１，ＺＨＡＮＧＪｉｎｙｉｎｇ２（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＱｉｎｇｄａｏＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｑｉｎｇｄａｏ２６６５２５，Ｃｈｉｎａ；２．ＱｉｎｇｄａｏＨａｉｘｉＨｅａｖｙＤｕｔｙＭａｃｈｉｎｅｒｙＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｑｉｎｇｄａｏ２６６５２５，Ｃｈｉｎａ）犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｉｎｖｉｅｗｏｆｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｓｕｃｈａｓｈｉｇｈｂｒｉｔｔｌｅｎｅｓｓ，ｌｏｗｂｏｎｄｉｎｇｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｅａｓｙｃｒａｃｋｉｎｇｏｆｃｅｒａｍｉｃｃｏａｔｉｎｇｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｌａｓｅｒｃｌａｄｄｉｎｇ，ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｌａｓｅｒｃｌａｄｄｉｎｇｃｅｒａｍｉｃｃｏａｔｉｎｇａｔｈｏｍｅａｎｄａｂｒｏａｄｗａｓｒｅｖｉｅｗｅｄ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｉｎｔｒｏｄｕｏｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｃｅｒａｍｉｃｃｏａｔｉｎｇｓｕｃｈａｓｈｉｇｈｈａｒｄｎｅｓｓ，ｈｉｇｈｍｅｌｔｉｎｇｐｏｉｎｔ，ｈｉｇｈｗｅａｒｒｅｓｉｓｔａｎｃｅａｎｄｉｔｓｒｅｍａｒｋａｂｌｅａｄｖａｎｔａｇｅｓ，ｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｉｎｈｉｂｉｔｉｎｇｃｏａｔｉｎｇｃｒａｃｋｉｎｇｂｙｍｅａｎｓｏｆｍａｔｒｉｘｐｒｅｈｅａｔｉｎｇ，ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃａｎｄｏｔｈｅｒｅｘｔｅｒｎａｌｆｉｅｌｄａｓｓｉｓｔａｎｃｅ，ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｃｌａｄｄｉｎｇｌａｙｅｒｍａｔｅｒｉａｌａｎｄｓｏｏｎａｒｅｅｘｐｏｕｎｄｅｄ，ａｎｄｔｈｅｏｐｔｉｍｕｍｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｓｃｈｅｍｅｉｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｈｉｇｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｃｅｒａｍｉｃｃｏａｔｉｎｇｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｌａｓｅｒｃｌａｄｄｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｒｅｐｒｏｓｐｅｃｔｅｄ．犓犲狔狑狅狉犱狊：ｌａｓｅｒｃｌａｄｄｉｎｇ；ｃｅｒａｍｉｃｃｏａｔｉｎｇ；ｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｒｅｖｉｅｗ在工业领域中，关键承载部件的表面容易发生腐蚀、磨损、疲劳等多种形式的损伤，导致零部件的严重失效，每年由此造成的经济损失可达国民生产总值的１０％以上［１］．通常可采用热喷涂、物理气相沉积、电弧焊接等技术制备陶瓷涂层来改善这些部件的表面性能，但由于所制备涂层孔隙较多、与基体结合强度不高、基体热变形较大等缺陷，使得涂层力学性能下降，难以广泛使用［２３］．激光熔覆是一种新型的表面改性与成形技术，利用高能量密度激光束的辐照，实现基体与熔覆层材料之间良好的冶金结合，获得具有良好青岛理工大学学报第４１卷力学、物理、化学性能的熔覆层．陶瓷涂层能显著提高基体材料耐蚀、耐磨、耐高温、抗氧化的性能，使其能够广泛应用于航空航天、冶金煤电、汽车制造关键零部件的表面处理及局部再制造与修复，不仅可降低生产成本避免资源的浪费，还可以大幅度提高零件的使用寿命［４６］．然而在激光熔覆的过程中，由于激光熔覆快热速冷的特点，加上基体与熔覆层材料之间热膨胀系数的失配，产生巨大的残余应力，使其容易在熔覆层中形成裂纹导致涂层失效［７９］，这成为制约通过激光熔覆技术制备陶瓷涂层发展的一大技术瓶颈．为改善熔覆质量，预热基体、调控熔覆层材料组成、超声振动、电磁辅助等多种方式成为抑制陶瓷涂层开裂研究的新方向，从而解决陶瓷涂层易发生开裂的难题，吸引了许多国内外学者对超声辅助激光熔覆的作用机理进行了大量的理论研究及实验探索．１　陶瓷涂层的特点及意义１．１　高显微硬度ＭＵＲＭＵＡＭ等［１０］在Ｔｉ６Ａｌ４Ｖ表面成功制备ＺｒＯ２Ａｌ２Ｏ３ＴｉＯ２陶瓷涂层，熔覆层显微硬度得到显著提高且呈阶梯状分布．ＸＲＤ（ＸＲａｙＤｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）分析结果指出由于熔覆层区成分主要由ＴｉＯ２，ＺｒＯ２，Ａｌ２Ｏ３组成，导致其显微硬度显著高于基体．其中ＺｒＯ２主要由亚稳四方相和单斜相组成，在裂纹尖端与亚稳四方相氧化锆接触时，在应力诱导下，会发生四方相向单斜相氧化锆转变，相变可消耗裂纹拓展的驱动力，阻碍裂纹拓展，从而提升涂层韧性．ＰＡＮＪ等［１１］发现随着与基体距离的增加，冷却速率与晶粒生长速率均发生下降，并根据晶粒大小与形态的不同将熔覆层区域分为非晶形态区、纳米晶区、胞状晶区、枝晶晶区４个区域．ＨＩＤＯＵＣＩＡ、王震等［１２１３］从熔覆层组织微观结构角度，对熔覆层显微硬度呈梯度分布的原因做了进一步阐述，晶体的尺寸与间距越小，结构越致密，硬度会得到显著提高．ＺＨＵＺＣ等［１４］成功制备了Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＣ复合陶瓷涂层，复合涂层显微硬度约为铁基合金的１．７倍，Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＣ复相陶瓷在晶界处的积累阻碍了晶界的运动和位错，硬质相ＴｉＣ，（Ｃｒ，Ｆｅ）２３Ｃ６，Ｔｉ（Ｂ，Ｃ）２和Ｆｅ３Ｃ嵌入涂层基体中，起到了第二相硬化的作用．以上两种强化机制共同促进了复合涂层硬度的提高．１．２　高耐磨性以往研究表明，根据磨损涂层表面的观察结果对失效模式进行分类，磨损机制大致可分为４种模式，即黏着磨损、磨粒磨损、疲劳磨损和腐蚀磨损．陶瓷涂层耐磨性主要取决于３个因素：陶瓷颗粒的含量、分布与形态［１５１６］．ＺＨＡＯＹ等［１７］采用激光熔覆技术在４５钢表面制备ＴｉＣＴｉＮＢ４Ｃ复合陶瓷涂层的实验研究中发现，在涂层中加入Ｂ４Ｃ后，涂层发生固溶强化、弥散强化和细晶强化，可有效地提高涂层的摩擦系数，样品的磨损表面变得更光滑，涂层中的增强相改变了初始涂层磨粒的磨损机制．磨料在往复磨损过程中反复摩擦，使磨损机理逐渐转变为黏着磨损，从而提高了表面的光滑度．ＬＩＣＧ等［１８］通过添加Ａｌ２Ｏ３，ＴｉＯ２等陶瓷增强相元素在钛合金表面成功制备高硬度耐磨涂层，并结合ＸＲＤ分析结果指出，在复合涂层中生成了Ｔｉ３ＡｌＣ２等增强相，防止涂层在磨损实验中出现严重的磨损损伤．陶瓷颗粒增强钛基复合涂层摩擦学性能的改善主要是由于其组织致密化和涂层硬度的提高．ＭＡＱＳ等［１９］通过对宽带激光功率的调整，来改变陶瓷共晶组织的生长行为．当激光功率增加到３．６ｋＷ时，陶瓷颗粒形状由块状变为细球形，镍基树枝晶在陶瓷颗粒周围形核．当激光功率降至２．４ｋＷ时，共晶组织的形成几乎完全被抑制．不同激光功率下的晶体组织，对涂层的耐磨性产生了显著影响，３．６ｋＷ功率下，涂层表现出最佳耐磨性能，耐磨性是基体的６．８倍．１．３　高耐腐蚀特性ＫＯＮＧＤＪ等［２０］比较了ＣｒＮｉ，ＴｉＡｌＮ／ＣｒＮｉ，ＣｒＮｉＡｌ２Ｏ３ＴｉＯ２３种不同类型涂层在３．５％ＮａＣｌ溶液中的电化学腐蚀行为，其中ＣｒＮｉＡｌ２Ｏ３ＴｉＯ２涂层表现出最优耐腐蚀性，这是由于ＣｒＮｉＡｌ２Ｏ３ＴｉＯ２涂层致密的微观结构，限制了腐蚀介质通过气孔与裂纹的渗透．为了提高热障涂层在熔盐存在下的热腐蚀性能，ＳＯＬＥＩＭＡＮＩＰＯＵＲＺ等［２１］在空气等离子喷涂氧化钇稳定氧化锆（ＹＳＺ）涂层上进行了激光熔覆Ａｌ２Ｏ３涂层的研究，在１０００℃下对有无激光熔覆的涂层进行３０ｈ的热腐蚀实验，ＸＲＤ分析结果表明，热腐蚀后亚稳四方相氧化锆（ｔＺｒＯ２）转变为单斜相氧化锆（ｍＺｒＯ２）．这种结构转变是由于熔盐与Ｙ２Ｏ３（氧化锆稳定剂）的反应，使ｔＺｒＯ２发生失稳．为了检测激光熔覆制备Ａｌ２Ｏ３涂层的耐热腐蚀性能，在热腐蚀实２８第６期王　冉，等：激光熔覆制备陶瓷涂层研究现状验后计算了在２组实验下ｍＺｒＯ２的体积百分比．计算结果表明，与激光熔覆层（体积分数约１３％）相比，ＹＳＺ中ｍＺｒＯ２的含量更高（体积分数约７０％）．ＺＨＯＮＧＸＨ等［２２］进一步指出氧化锆的结构转变伴随着破坏性的体积膨胀，由体积膨胀产生的巨大应力导致裂纹的出现，引起涂层失效，而激光熔覆后Ａｌ２Ｏ３涂层在一定程度上能有效阻止熔盐的渗入，极大地提高了耐热腐蚀性能．２　陶瓷涂层缺陷及改善方案激光熔覆制备陶瓷涂层是一种对裂纹较为敏感的复杂冶金技术，其裂纹产生的原因主要有以下４个方面［２３２５］：①基体与陶瓷涂层、陶瓷涂层各部分之间存在着较高的温度梯度；②由于基体与熔覆层材料导热系数、热膨胀系数存在差异引起的残余应力；③由于激光熔覆快热速冷的特点，使得到的晶体组织较为粗大不均匀；④由于熔池冷却速度较快，使得气体来不及上浮逸出，导致气孔缺陷．借鉴焊接中的经验，前人对残余应力的定量描述主要分为凝固应力和热应力２个方面［２６２８］，其中凝固应力σｖｏｌ可表示为σｖｏｌ＝σ１＋σ２＋σｔｒ（１）式中：σ１为熔覆层材料由液相向固相的体积收缩引起的应力，主要决定于气体逸出、相变、晶粒的生长；σ２为熔覆层材料由固相向室温条件下的体积收缩引起的应力；σｔｒ为宽度方向的收缩应力．热应力σ可表示为σ＝犈ｃ×（αｃ－αｍ）×（犜ｃ－犜ｍ０）１－ε（２）式中：犈ｃ为涂层的弹性模量；αｃ，αｍ分别为涂层和基体的热膨胀系数；犜ｃ，犜ｍ０分别为加工温度与室温；ε为涂层的泊松比．当αｃ＜αｍ时，残余应力为压应力；当αｃ＞αｍ时，残余应力为拉应力．ＣＡＩＹＣ等［２９］结合实验详细阐述了陶瓷涂层开裂的原因，通过研究不同ＴｉＣ／Ａｌ２Ｏ３复合陶瓷含量对激光熔覆Ｎｉ６０合金涂层的影响，发现当陶瓷粉末含量超过１５％时，在涂层中观察到有明显裂纹出现．这是由于涂层粉末吸收的热量近似地符合高斯分布，熔覆层轮廓线呈凸状波浪线，表面张力与温度呈线性关系，温度越高，表面张力越小．因此，液态涂层金属周围的表面张力高于中心［３０３１］．在表面张力的作用下，液态金属从周围聚集到中心，形成凸状涂层．ＴＡＮＨ等［３２］发现涂层中陶瓷增强体的含量具有最佳值，陶瓷增强体在较低值下增强效果不明显，当该值过大时，增强体在涂层中发生团聚，成为潜在的裂纹源．针对上述裂纹产生原因，裂纹主要通过优化工艺参数、预热减小温度梯度、加入稀土元素等改善晶体微观组织、引入超声等外场辅助减少气孔数量、均化元素分布等方式来抑制．２．１　基体预热与后热处理吴东江等［３３］利用ＡＮＳＹＳ软件建立Ｔｉ６Ａｌ４Ｖ基体上同轴送粉激光熔覆Ａｌ２Ｏ３陶瓷单道涂层的温度场有限元模型，通过仿真分析了预热对于基体与熔覆层之间温度梯度的影响，研究发现，通过预热基体可显著降低陶瓷涂层冷却阶段温度梯度，并且随着预热温度的提高，温度梯度降低越明显，因此可以有效地降低热应力，抑制裂纹产生．ＣＨＥＮＴ等［３４］研究了后热处理对ＴｉＣ／ＴｉＢ陶瓷涂层性能的影响，实验发现在未经热处理和在４００，６００，８００℃热处理温度下，涂层平均显微硬度值分别为１０９１．０，１１４８．５，１１９３．２，１２１４．２ＨＶ．涂层显微硬度随着热处理温度的不断增加呈现逐渐增大的趋势，这是由于针状ＴｉＢ作为增强相析出的原因．同时通过对涂层中的残余应力的测定发现，随着热处理温度的增加，残余应力得到释放，呈现不断下降的趋势，利于裂纹的抑制．２．２　调控熔覆层材料组成ＷＵＤ等［３５］在掺杂ＳｉＣ元素制备Ａｌ２Ｏ３ＺｒＯ２共晶陶瓷涂层的研究中指出，引入ＳｉＣ元素消耗裂纹能量主要有３种方式：裂纹钉扎、穿晶断裂、裂纹偏转和分叉（图１），当裂纹扩展到ＳｉＣ犘时，如果裂纹扩展能较低，颗粒与基体结合牢固，则裂纹不能穿透继续传播，因此它将被钉在ＳｉＣ犘的表面或内部．如果裂纹扩展能量较大，裂纹将穿透ＳｉＣ犘．但是穿晶断裂消耗了巨大的裂纹扩展能量，从而缩短裂纹扩展距离．此外，由于ＳｉＣ犘与基体的结合强度低，裂纹可能发生偏转．裂纹偏转使得传播的路径更加曲折，这也消耗了裂纹传播所需能量．３８青岛理工大学学报第４１卷图１　引入ＳｉＣ元素裂纹抑制机理［３５］如文献［３６３８］所述，添加Ｌａ２Ｏ３有助于晶粒细化、结构净化和固溶体增强，从而降低激光熔覆层的裂纹敏感性．由于稀土元素的加入，复合镀层中的残余应力显著降低，从而减轻了杂质化合物在晶界处的偏析趋势．然而，当稀土元素含量超过某一阈值时，由于晶粒尺寸较小，细晶强化作用减弱．此外，在稀土元素含量不断增加的情况下，高能束表面技术的负面影响占主导地位．ＬＩＭ，ＬＩＭＹ等［３９４０］通过实验验证加入稀土元素Ｌａ２Ｏ３对ＷＣ陶瓷涂层裂纹的影响，实验发现随着稀土元素Ｌａ２Ｏ３的质量分数从０～０．７逐步增加，裂纹数量先增加后减少，Ｌａ２Ｏ３质量分数为０．８时，裂纹完全消失．随着Ｌａ２Ｏ３含量的继续增加，裂纹再次出现，说明只有合理调控稀土添加量才能最大限度发挥稀土元素的作用．ＤＡＩＪ等［４１］结合实验结果，以Ｙ２Ｏ３为例给出稀土元素细晶强化机理：①激光表面合金化过程中，部分Ｙ２Ｏ３分解为Ｙ和Ｏ，由于稀土元素Ｙ是表面活性元素，Ｙ降低了表面张力和界面能，降低了临界形核能，从而促进了微观组织的均匀形核；②分解后的Ｙ原子倾向于分布在晶界或相界，阻碍了晶界或相界的运动，抑制了晶粒的长大；③由于熔点高，有些Ｙ２Ｏ３不能完全熔化，在结晶过程中，Ｙ２Ｏ３的不完全熔融促进了异相成核，提高了成核速率．２．３　梯度涂层的制备采用梯度过渡的方式可有效改善基体与熔覆层材料热膨胀系数失配的问题，减小残余应力，进而提高界面之间的结合强度，克服涂层开裂与脱落缺陷［４２］．ＬＩＳＮ等［４３］在钛合金表面成功制备Ｔｉ／ＳｉＣ梯度涂层，Ｔｉ与ＳｉＣ发生原位反应，反应产物为ＴｉＣ，Ｔｉ５Ｓｉ３，Ｔｉ５Ｓｉ４，ＴｉＳｉ２，ＴｉＳｉ２，Ｔｉ３ＳｉＣ２，韧性陶瓷相Ｔｉ３ＳｉＣ２对避免涂层开裂与损伤起到关键作用．随着ＳｉＣ含量的不断增加，梯度涂层显微硬度逐步增大，其最外层显微硬度达到１６０７．９ＨＶ，约是钛合金基体的４～５倍．雷涛［４４］通过激光沉积技术制备了２种不同过渡方式的ＴＣ４／ＴＣ１１复合材料，并通过实验对ＴＣ４与ＴＣ１１采用直接过渡方式和ＴＣ４与ＴＣ１１采用３层过渡方式得到的熔覆层性能进行比较．从熔覆层显微组织来看，直接过渡方式制备得到的涂层存在着明显的过渡界面，而通过３层过渡方式制备的梯度涂层过渡界面不明显，均匀地实现由ＴＣ４向ＴＣ１１的过渡；从不同过渡方式的疲劳寿命实验结果来看，梯度涂层的存在利于提高钛合金复合材料的疲劳性能，具有３层过渡层的梯度材料在各应力下的疲劳寿命均高于直接过渡的ＴＣ４／ＴＣ１１复合材料．２．４　超声、电磁等多场辅助激光熔覆超声辅助激光熔覆作用机理主要可分为空化效应、声流效应、机械振动３种．陈畅源等［４５］对超声的空化效应做出了详细阐释，并指出空化效应产生的高温、高压可以打碎初生枝晶交错构成的固态结晶网，使晶体继续结晶时熔体得到及时补充，消除了枝晶间拉应力的根源，能够避免裂纹的生成．未施加超声振动时，热对流是熔池内部主要传热机制，同时由于激光熔覆快热速冷的特点，极易引起宏观偏析，导致元素的不均匀分布与组织应力，损害了涂层的机械特性［４６４７］．陈畅源等［４８］指出，熔覆层下部垂直方向的温度梯度与上部水平方向的温度梯度之间的差异，使得晶体结晶方向较为复杂，增加了产生裂纹的概率．王俊等［４９］研究计算表明超声声流效应引起的声流流速是无超声辅助时热对流速度的１０～１０００倍．在超声声流效应和机械效应的共同作用下，会降低熔池各部分之间的温度梯度［５０］．郭敏海［５１］借鉴超声在铸造、焊接等领域的应用成果，开展超声辅助激光熔覆ＹＳＺ陶瓷涂层实验，实验结果表明，在施加超声振动的状态下，随着超声功率的增大，在超声空化效应、声流效应等共同作用下，熔池内部高温熔融液态媒质加快向熔池底部流动，引起了更大的熔深，促进熔池对流，使元素均匀分布，有利于制备材料均匀过渡、结合强度高的陶瓷涂层．沈言锦等［５２］对超声的工艺参数做了实验探索，研究发现随着超声功率增大，涂层的耐磨性与硬度均４８第６期王　冉，等：激光熔覆制备陶瓷涂层研究现状出现峰值过后下降的趋势，表明超声功率并不是越大越好．这是由于超声功率的不断增大，使得凝固时间延长，熔融状态下的晶体不断被打碎重熔，得到的晶体组织较为粗大．３　结束语采用激光熔覆制备陶瓷涂层能显著提高基体材料耐蚀、耐磨、耐高温、抗氧化的性能，使其满足各种极端条件下使用工况，但涂层中裂纹的产生，成为限制激光熔覆制备陶瓷涂层使用的最大障碍．可广泛借鉴在铸造、焊接、陶瓷刀具等领域的经验，通过多种辅助方式结合最大限度地抑制裂纹的拓展与发生，使陶瓷涂层更好地发挥其作用．参考文献（犚犲犳犲狉犲狀犮犲狊）：［１］　李长久．热喷涂技术应用及研究进展与挑战［Ｊ］．热喷涂技术，２０１８，１０（４）：１２２．ＬＩＣｈａｎｇｊｉｕ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，ｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｅｓａｎｄｆｕｔｕｒｅｃｈａｌｌｅｎｇｅｓｏｆｔｈｅｒｍａｌｓｐｒａｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ［Ｊ］．ＴｈｅｒｍａｌＳｐｒａｙＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１８，１０（４）：１２２．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）［２］　ＰＡＮＪＡＮＰ，ＧＳＥＬＭＡＮＰ．ＲｅｖｉｅｗｏｆｇｒｏｗｔｈｄｅｆｅｃｔｓｉｎｔｈｉｎｆｉｌｍｓｐｒｅｐａｒｅｄｂｙＰＶＤｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ［Ｊ］．Ｃｏａｔｉｎｇｓ，２０２０，１０（５）：４４７．［３］　皮智谋．几种先进的焊接技术研究现状综述［Ｊ］．热加工工艺，２０１３，４２（２３）：８１３．ＰＩＺｈｉｍｏｕ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｒｅｖｉｅｗｏｆｓｅｖｅｒａｌａｄｖａｎｃｅｄｗｅｌｄｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ［Ｊ］．ＨｏｔＷｏｒｋｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１３，４２（２３）：８１３．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）［４］　ＥＶＡＮＳＨＥ．ＯｘｉｄａｔｉｏｎｆａｉｌｕｒｅｏｆＴＢＣｓｙｓｔｅｍｓ：Ａｎａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ［Ｊ］．Ｓｕｒｆａｃｅ＆ＣｏａｔｉｎｇｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１１，２０６（７）：１５１２１５２１．［５］　ＧＵＯＱＱ，ＪＩＡＮＧＢＬ，ＬＩＪＰ．Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｍｉｃｒｏａｒｃｏｘｉｄｉｚｅｄｃｅｒａｍｉｃｃｏａｔｉｎｇｏｎｃａｓｔｈｙｐｅｒｅｕｔｅｃｔｉｃａｌｌｏｙ［Ｊ］．ＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｆＮｏｎｆｅｒｒｏｕｓＭｅｔａｌｓＳｏｃｉｅｔｙｏｆＣｈｉｎａ，２０１０，２０（１１）：２２０４２２０７．［６］　ＷＡＮＧＤＳ，ＴＩＡＮＺＪ，ＳＨＥＮＬＤ，ｅｔａｌ．ＩｎｆｌｕｅｎｃｅｓｏｆｌａｓｅｒｒｅｍｅｌｔｉｎｇｏｎｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｎａｎｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄＡｌ２Ｏ３１３ｗｔ．％ＴｉＯ２ｃｏａｔｉｎｇｓｆａｂｒｉｃａｔｅｄｂｙｐｌａｓｍａｓｐｒａｙｉｎｇ［Ｊ］．ＡｐｐｌｉｅｄＳｕｒｆａｃｅＳｃｉｅｎｃｅ，２００９，２５５：４６０６４６１０．［７］　ＬＵＴＣ，ＹＡＮＧＪ，ＳＵＯＺ，ｅｔａｌ．Ｍａｔｒｉｘｃｒａｃｋｉｎｇｉｎｉｎｔｅｒｍｅｔａｌｌｉｃｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｃａｕｓｅｄｂｙｔｈｅｒｍａｌｅｘｐａｎｓｉｏｎｍｉｓｍａｔｃｈ［Ｊ］．ＡｃｔａＭｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｅｔＭａｔｅｒｉａｌｉａ，１９９１，３９（８）：１８８３１８９０．［８］　ＢＨＡＴＮＡＧＡＲＨ，ＧＨＯＳＨＳ，ＷＡＬＴＥＲＭＥ．ＡｐａｒａｍｅｔｒｉｃｓｔｕｄｙｏｆｄａｍａｇｅｉｎｉｔｉａｔｉｏｎａｎｄｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎｉｎＥＢＰＶＤｔｈｅｒｍａｌｂａｒｒｉｅｒｃｏａｔｉｎｇｓ［Ｊ］．ＭｅｃｈａｎｉｃｓｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓ，２０１０，４２（１）：９６１０７．［９］　ＨＡＮＪＣ．Ｔｈｅｒｍａｌｓｈｏｃｋｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｃｅｒａｍｉｃｃｏａｔｉｎｇｓ［Ｊ］．ＡｃｔａＭａｔｅｒｉａｌｉａ，２００７，５５（１０）：３５７３３５８１．［１０］　ＭＵＲＭＵＡＭ，ＫＵＭＡＲＳ，ＰＡＲＩＤＡＳＫ，ｅｔａｌ．ＥｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｈａｒｄｎｅｓｓａｎｄｗｅａｒｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｌａｓｅｒｃｌａｄｄｉｎｇｚｉｒｃｏｎｉａａｌｕｍｉｎａｔｉｔａｎｉａｃｅｒａｍｉｃｔｏｐｃｏａｔｉｎｇｏｎｐｕｒｅＴｉ６Ａｌ４Ｖ［Ｊ］．ＭａｔｅｒｉａｌｓＴｏｄａｙ（Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ），２０２０，２６：１１０３１１０７．［１１］　ＰＡＮＪ，ＺＨＥＮＧＹ，ＺＨＥＮＧＹ，ｅｔａｌ．ＳｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍａｎｄｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｅｖｏｌｕｔｉｏｎｏｆＡｌ２Ｏ３ＺｒＯ２ｃｅｒａｍｉｃｃｏａｔｉｎｇｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｓｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄｔｈｅｒｍａｌｅｘｐｌｏｓｉｏｎｓｐｒａｙｉｎｇ［Ｊ］．ＣｅｒａｍｉｃｓＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，２０１６，４３（５）：４０３７４０４１．［１２］　ＨＩＤＯＵＣＩＡ，ＰＥＬＬＥＴＩＥＲＪＭ，ＤＵＣＯＩＮＦ，ｅｔａｌ．Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒａｌａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｌａｓｅｒｃｏａｔｉｎｇｓ［Ｊ］．Ｓｕｒｆａｃｅ＆ＣｏａｔｉｎｇｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０００，１２３（１）：１７２３．［１３］　王震．基于因瓦效应的ＦｅＮｉＡｌ（Ｔｉ）复合涂层激光熔覆研究［Ｄ］．南昌：华东交通大学，２０１７．ＷＡＮＧＺｈｅｎ．ＬａｓｅｒｃｌａｄｄｉｎｇｏｆＦｅＮｉＡｌ（Ｔｉ）ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｏａｔｉｎｇｂａｓｅｄｏｎｉｎｖａｒｅｆｆｅｃｔ［Ｄ］．Ｎａｎｃｈａｎｇ：ＥａｓｔＣｈｉｎａＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０１７．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）［１４］　ＺＨＵＺＣ，ＬＩＪＦ，ＰＥＮＧＹＸ，ｅｔａｌ．ＩｎｓｉｔｕｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｎｏｖｅｌｅｙｅｂａｌｌｌｉｋｅＡｌ２Ｏ３／ＴｉＣｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｅｒａｍｉｃｓｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄＦｅｂａｓｅｄａｌｌｏｙｃｏａｔｉｎｇｐｒｏｄｕｃｅｄｂｙｌａｓｅｒｃｌａｄｄｉｎｇ［Ｊ］．ＳｕｒｆａｃｅａｎｄＣｏａｔｉｎｇｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０２０，３９１：１２５６７１．［１５］　ＷＵＱＬ，ＬＩＷ，ＺＨＯＮＧＮ，ｅｔａｌ．ＭｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｗｅａｒｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｌａｓｅｒｃｌａｄｄｉｎｇＶＣＣｒ７Ｃ３ｃｅｒａｍｉｃｃｏａｔｉｎｇｏｎｓｔｅｅｌｓｕｂｓｔｒａｔｅ［Ｊ］．Ｍａｔｅｒｉａｌｓ＆Ｄｅｓｉｇｎ，２０１３，４９（８）：１０１８．［１６］　ＸＵＪＳ，ＺＨＡＮＧＸＣ，ＸＵＡＮＦＺ，ｅｔａｌ．ＭｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｓｌｉｄｉｎｇｗｅａｒｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｌａｓｅｒｃｌａｄｄｅｄＷＣ／ＮｉｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｏａｔｉｎｇｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆＷＣｐａｒｔｉｃｌｅ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ＆Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，２０１２，２１（９）：１９０４１９１１．［１７］　ＺＨＡＯＹ，ＹＵＴＢ，ＧＵＡＮＣ，ｅｔａｌ．Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｆｒｉｃｔｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆｃｅｒａｍｉｃ（ＴｉＣ，ＴｉＮａｎｄＢ４Ｃ）ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄＮｉｂａｓｅｄｃｏａｔｉｎｇｂｙｌａｓｅｒｃｌａｄｄｉｎｇ［Ｊ］．ＣｅｒａｍｉｃｓＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，２０１９，４５（１６）：２０８２４２０８３６．［１８］　ＬＩＣＧ，ＺＥＮＧＭ，ＬＩＵＣＭ，ｅｔａｌ．ＭｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｔｒｉｂｏｌｏｇｉｃａｌｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｌａｓｅｒｃｌａｄｄｉｎｇＴｉＡｌＳｉｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｏａｔｉｎｇｓｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｂｙａｌｕｍｉｎａｔｉｔａｎｉａｃｅｒａｍｉｃｓｏｎＴｉ６Ａｌ４Ｖａｌｌｏｙｓ［Ｊ］．ＭａｔｅｒｉａｌｓＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＰｈｙｓｉｃｓ，２０２０，２４０：１２２２７１．［１９］　ＭＡＱＳ，ＬＩＹＪ，ＷＡＮＧＪ，ｅｔａｌ．ＭｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｎｄｇｒｏｗｔｈｃｏｎｔｒｏｌｏｆｃｅｒａｍｉｃｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｎｗｉｄｅｂａｎｄｌａｓｅｒｃｌａｄＮｉ６０／ＷＣｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｏａｔｉｎｇｓ［Ｊ］．Ｍａｔｅｒｉａｌｓ＆Ｄｅｓｉｇｎ，２０１６，９２（２）：８９７９０５．［２０］　ＫＯＮＧＤＪ，ＬＩＪＨ．ＡｐｐｒａｉｓａｌｏｎｃｏｒｒｏｓｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓｏｆＣｒＮｉ，ＴｉＡｌＮ／ＣｒＮｉａｎｄＣｒＮｉＡｌ２Ｏ３ＴｉＯ２ｃｏａｔｉｎｇｓｏｎＨ１３ｈｏｔｗｏｒｋｍｏｌｄ［Ｊ／ＯＬ］．ＡｎｔｉＣｏｒｒｏｓｉｏｎＭｅｔｈｏｄｓａｎｄＭａｔｅｒｉａｌｓ，２０２０，６７（２）：１５０［２０２００９０１］．ｈｔｔｐｓ：／／ｓｃｉｈｕｂ．ｓｅ／１０．１１０８／ａｃｍｍ０９２０１９２１７５．５８青岛理工大学学报第４１卷［２１］　ＳＯＬＥＩＭＡＮＩＰＯＵＲＺ，ＢＡＧＨＳＨＡＨＩＳ，ＳＨＯＪＡＲＡＺＡＶＩＲ，ｅｔａｌ．ＨｏｔｃｏｒｒｏｓｉｏｎｂｅｈａｖｉｏｒｏｆＡｌ２Ｏ３ｌａｓｅｒｃｌａｄｐｌａｓｍａｓｐｒａｙｅｄＹＳＺｔｈｅｒｍａｌｂａｒｒｉｅｒｃｏａｔｉｎｇｓ［Ｊ］．ＣｅｒａｍｉｃｓＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，２０１６：１７６９８１７７０５．［２２］　ＺＨＯＮＧＸＨ，ＷＡＮＧＹＭ，ＸＵＺＨ，ｅｔａｌ．Ｈｏｔｃｏｒｒｏｓｉｏｎｂｅｈａｖｉｏｒｓｏｆｏｖｅｒｌａｙｃｌａｄｙｔｔｒｉａｓｔａｂｉｌｉｚｅｄｚｉｒｃｏｎｉａｃｏａｔｉｎｇｓｉｎｃｏｎｔａｃｔｗｉｔｈｖａｎａｄａｔｅｓｕｌｆａｔｅｓａｌｔｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆｔｈｅＥｕｒｏｐｅａｎＣｅｒａｍｉｃＳｏｃｉｅｔｙ，２０１０，３０（６）：１４０１１４０８．［２３］　刘立君，李继强．模具激光强化及修复再造技术［Ｍ］．北京：北京大学出版社，２０１２．ＬＩＵＬｉｊｕｎ，ＬＩＪｉｑｉａｎｇ．Ｌａｓｅｒｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇａｎｄｒｅｐａｉｒｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｍｏｕｌｄ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＰｅｋｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＰｒｅｓｓ，２０１２．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）［２４］　ＫＡＴＨＵＲＩＡＹＰ．Ｓｏｍｅａｓｐｅｃｔｓｏｆｌａｓｅｒｓｕｒｆａｃｅｃｌａｄｄｉｎｇｉｎｔｈｅｔｕｒｂｉｎｅｉｎｄｕｓｔｒｙ［Ｊ］．Ｓｕｒｆａｃｅ＆ＣｏａｔｉｎｇｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０００，１３２（２）：２６２２６９．［２５］　申井义，林晨，姚永强，等．超声振动对激光熔覆涂层组织与性能的影响［Ｊ］．表面技术，２０１９，４８（１２）：２２６２３２．ＳＨＥＮＪｉｎｇｙｉ，ＬＩＮＣｈｅｎ，ＹＡＯＹｏｎｇｑｉａｎｇ，ｅｔａｌ．Ｅｆｆｅｃｔｏｆｕｌｔｒａｓｏｕｎｄｖｉｂｒａｔｉｏｎｏｎｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｌａｓｅｒｃｌａｄｄｉｎｇｃｏａｔｉｎｇｓ［Ｊ］．ＳｕｒｆａｃｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１９，４８（１２）：２２６２３２．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）［２６］　ＫＡＤＯＬＫＡＲＰＢ，ＷＡＴＫＩＮＳＴＲ，ＨＯＳＳＯＮＪＴＭＤ，ｅｔａｌ．Ｓｔａｔｅｏｆｒｅｓｉｄｕａｌｓｔｒｅｓｓｉｎｌａｓｅｒｄｅｐｏｓｉｔｅｄｃｅｒａｍｉｃｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｏａｔｉｎｇｓｏｎａｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙｓ［Ｊ］．ＡｃｔａＭａｔｅｒｉａｌｉａ，２００７，５５（４）：１２０３１２１４．［２７］　ＫＯＵＳ．Ｗｅｌｄｉｎｇｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ［Ｍ］．２ｎｄｅｄ．Ｈｏｂｏｋｅｎ：ＪｏｈｎＷｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ，２００３．［２８］　ＺＨＯＵＳＦ，ＺＥＮＧＸＹ，ＨＵＱＷ，ｅｔａｌ．ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆｃｒａｃｋｂｅｈａｖｉｏｒｆｏｒＮｉｂａｓｅｄＷＣｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｏａｔｉｎｇｓｂｙｌａｓｅｒｃｌａｄｄｉｎｇａｎｄｃｒａｃｋｆｒｅｅｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＡｐｐｌｉｅｄＳｕｒｆａｃｅＳｃｉｅｎｃｅ，２００８，２５５：１６４６１６５３．［２９］　ＣＡＩＹＣ，ＬＵＯＺ，ＦＥＮＧＭＮ，ｅｔａｌ．ＴｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆＴｉＣ／Ａｌ２Ｏ３ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｅｒａｍｉｃｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔｏｎｔｒｉｂｏｌｏｇｉｃａｌｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｌａｓｅｒｃｌａｄｄｉｎｇＮｉ６０ａｌｌｏｙｓｃｏａｔｉｎｇｓ［Ｊ］．ＳｕｒｆａｃｅａｎｄＣｏａｔｉｎｇｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１６，２９１：２２２２２９．［３０］　ＳＩＥＷＥＲＴＥ，ＳＣＨＥＩＮＪ，ＦＯＲＳＴＥＲＧ．Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｅｎｔｈａｌｐｙ，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｓｕｒｆａｃｅｔｅｎｓｉｏｎａｎｄｇｅｏｍｅｔｒｙｏｆｔｈｅｍａｔｅｒｉａｌｔｒａｎｓｆｅｒｉｎＰＧＭＡＷｆｏｒｔｈｅｓｙｓｔｅｍａｒｇｏｎｉｒｏｎ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｈｙｓｉｃｓＤ（ＡｐｐｌｉｅｄＰｈｙｓｉｃｓ），２０１３，４６：２２４００８．［３１］　ＫＡＴＨＵＲＩＡＹＰ．Ｓｏｍｅａｓｐｅｃｔｓｏｆｌａｓｅｒｓｕｒｆａｃｅｃｌａｄｄｉｎｇｉｎｔｈｅｔｕｒｂｉｎｅｉｎｄｕｓｔｒｙ［Ｊ］．Ｓｕｒｆａｃｅ＆ＣｏａｔｉｎｇｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０００，１３２（２／３）：２６２２６９．［３２］　ＴＡＮＨ，ＬＵＯＺ，ＬＩＹ，ｅｔａｌ．ＭｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｗｅａｒｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆＡｌ２Ｏ３Ｍ７Ｃ３／Ｆｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｏａｔｉｎｇｓｐｒｏｄｕｃｅｄｂｙｌａｓｅｒｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｒｅａｃｔｉｖｅｓｙｎｔｈｅｓｉｓ［Ｊ］．ＯｐｔＬａｓｅｒＴｅｃｈｎｏｌ，２０１５，６８：１１１７．［３３］　吴东江，吴楠，杨策，等．预热对Ａｌ２Ｏ３陶瓷激光熔覆层温度梯度影响的模拟［Ｊ］．稀有金属材料与工程，２０１３，４２（１０）：２０３９２０４２．ＷＵＤｏｎｇｊｉａｎｇ，ＷＵＮａｎ，ＹＡＮＧＣｅ，ｅｔａｌ．ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｅｆｆｅｃｔｏｆｐｒｅｈｅａｔｉｎｇｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｇｒａｄｉｅｎｔｏｆｌａｓｅｒｃｌａｄｄｉｎｇｌａｙｅｒｏｎＡｌ２Ｏ３ｃｅｒａｍｉｃｓ［Ｊ］．ＲａｒｅＭｅｔａｌＭａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１３，４２（１０）：２０３９２０４２．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）［３４］　ＣＨＥＮＴ，ＬＩＷＰ，ＬＩＵＤＦ，ｅｔａｌ．ＥｆｆｅｃｔｓｏｆｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｎｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＴｉＣ／ＴｉＢｃｏｍｐｏｓｉｔｅｂｉｏｉｎｅｒｔｃｅｒａｍｉｃｃｏａｔｉｎｇｓｉｎｓｉｔｕｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｂｙｌａｓｅｒｃｌａｄｄｉｎｇｏｎＴｉ６Ａｌ４Ｖ［Ｊ／ＯＬ］．ＣｅｒａｍｉｃｓＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，（２０２００８０１）［２０２００９０１］．ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｓｃｉｅｎｃｅｄｉｒｅｃｔ．ｃｏｍ／ｓｃｉｅｎｃｅ／ａｒｔｉｃｌｅ／ｐｉｉ／Ｓ０２７２８８４２２０３２５６５７．［３５］　ＷＵＤ，ＬＵＦ，ＺＨＡＯＤ，ｅｔａｌ．ＥｆｆｅｃｔｏｆｄｏｐｉｎｇＳｉＣｐａｒｔｉｃｌｅｓｏｎｃｒａｃｋｓａｎｄｐｏｒｅｓｏｆＡｌ２Ｏ３ＺｒＯ２ｅｕｔｅｃｔｉｃｃｅｒａｍｉｃｓｆａｂｒｉｃａｔｅｄｂｙｄｉｒｅｃｔｅｄｌａｓｅｒｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅ，２０１９，５４：９３２１９３３０．［３６］　ＮＩＮＧＺ，ＬＩＴ，ＨＵＩＧ，ｅｔａｌ．ＭｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｗｅａｒｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｌａｓｅｒｃｌａｄｄｅｄＮｉｂａｓｅｄｃｏａｔｉｎｇｓｗｉｔｈｎａｎｏｍｅｔｅｒＬａ２Ｏ３ａｄｄｉｔｉｏｎ［Ｊ］．ＲａｒｅＭｅｔＭａｔｅｒＥｎｇ，２０１７，４６（８）：２０９２２０９６．［３７］　ＦＡＮＧＹＣ，ＣＵＩＸＦ，ＣＡＩＺＢ，ｅｔａｌ．ＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆＬａ２Ｏ３ａｄｄｉｔｉｏｎｏｎｎａｎｏｉｎｄｅｎｔａｔｉｏｎｈａｒｎｅｓｓａｎｄｒｅｓｉｄｕａｌｓｔｒｅｓｓｏｆｓｔｅｌｌｉｔｅ６ｃｏａｔｉｎｇｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｐｌａｓｍａｃｌａｄｄｉｎｇ［Ｊ］．ＪＲａｒｅＥａｒｔｈｓ，２０１８，３６：８７３８７８．［３８］　ＤＵＬＺ，ＨＵＡＮＧＣＢ，ＺＨＡＮＧＷＧ，ｅｔａｌ．ＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄｗｅａｒｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＮｉＣｒ／Ｃｒ３Ｃ２ＮｉＣｒ／ｈＢＮｐｌａｓｍａｓｐｒａｙｅｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｏａｔｉｎｇ［Ｊ］．ＳｕｒＣｏａｔＴｅｃｈｎｏｌ，２０１１，２０５（１２）：３７２２３７２８．［３９］　ＬＩＭ，ＺＨＡＮＧＱ，ＨＡＮＢ，ｅｔａｌ．ＭｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆＮｉ／ＷＣ／Ｌａ２Ｏ３ｃｏａｔｉｎｇｓｂｙｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｖｉｂｒａｔｉｏｎａｓｓｉｓｔｅｄｌａｓｅｒｃｌａｄｄｉｎｇｔｒｅａｔｍｅｎｔ［Ｊ］．ＯｐｔｉｃｓａｎｄＬａｓｅｒｓｉｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０２０，１２５：１０５８４８．［４０］　ＬＩＭＹ，ＨＡＮＢ，ＷＡＮＧＹ，ｅｔａｌ．ＥｆｆｅｃｔｓｏｆＬａ２Ｏ３ｏｎｔｈｅｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆｌａｓｅｒｃｌａｄｄｉｎｇＮｉｂａｓｅｄｃｅｒａｍｉｃｃｏａｔｉｎｇ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｆｏｒＬｉｇｈｔａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｏｐｔｉｃ，２０１７，１３０：１０３２１０３７．［４１］　ＤＡＩＪ，ＬＩＳ，ＺＨＡＮＧＨ．ＭｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｗｅａｒｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｓｅｌｆｌｕｂｒｉｃａｔｉｎｇＴｉＢ２ＴｉＣＮｃｅｒａｍｉｃｃｏａｔｉｎｇｓｏｎＴｉ６Ａｌ４Ｖａｌｌｏｙｆａｂｒｉｃａｔｅｄｂｙｌａｓｅｒｓｕｒｆａｃｅａｌｌｏｙｉｎｇ［Ｊ］．ＳｕｒｆａｃｅａｎｄＣｏａｔｉｎｇｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１９，３６９：２６９２７９．［４２］　石磊，李兰兰，张立君，等．钛合金表面激光熔覆生物陶瓷梯度涂层的组织性能分析［Ｊ］．兵器材料科学与工程，２０１６，３９（１）：６４６９．ＳＨＩＬｅｉ，ＬＩＬａｎｌａｎ，ＺＨＡＮＧＬｉｊｕｎ，ｅｔａｌ．Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓａｎｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｂｉｏｃｅｒａｍｉｃｇｒａｄｉｅｎｔｃｏａｔｉｎｇｓｏｎｓｕｒｆａｃｅｏｆｔｉｔａｎｉｕｍａｌｌｏｙｂｙｌａｓｅｒｃｌａｄｄｉｎｇ［Ｊ］．ＯｒｄｎａｎｃｅＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１６，３９（１）：６４６９．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）［４３］　ＬＩＳＮ，ＸＩＯＮＧＨＰ，ＬＩＮ，ｅｔａｌ．ＭｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｆｏｒｍａｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆＴｉ／ＳｉＣｓｙｓｔｅｍｇｒａｄｉｅｎｔｍａｔｅｒｉａｌｓｆａｂｒｉｃａｔｅｄｂｙｉｎｓｉｔｕｒｅａｃｔｉｏｎｌａｓｅｒｃｌａｄｄｉｎｇ［Ｊ］．ＣｅｒａｍｉｃｓＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，２０１７，４３（１）：９６１９６７．［４４］　雷涛．激光沉积ＴＣ４／ＴＣ１１梯度复合材料疲劳性能研究［Ｄ］．沈阳：沈阳航空航天大学，２０１９．ＬＥＩＴａｏ．ＦａｔｉｇｕｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｌａｓｅｒｄｅｐｏｓｉｔｅｄＴＣ４／ＴＣ１１ｇｒａｄｉｅｎｔｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ［Ｄ］．Ｓｈｅｎｙａｎｇ：ＳｈｅｎｙａｎｇＡｅｒｏｓｐａｃｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０１９．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）６８第６期王　冉，等：激光熔覆制备陶瓷涂层研究现状［４５］　陈畅源，邓琦林，宋建丽．超声振动对激光熔覆过程的影响［Ｊ］．电加工与模具，２００５（３）：３７４０．ＣＨＥＮＣｈａｎｇｙｕａｎ，ＤＥＮＧＱｉｌｉｎ，ＳＯＮＧＪｉａｎｌｉ．Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｖｉｂｒａｔｉｏｎｏｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｌａｓｅｒｃｌａｄｄｉｎｇ［Ｊ］．Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｃｈｉｎｇ＆Ｍｏｕｌｄ，２００５（３）：３７４０．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）［４６］　ＡＢＩＯＹＥＴＥ，ＭＣＣＡＲＴＮＥＹＤＧ，ＣＬＡＲＥＡＴ．Ｌａｓｅｒｃｌａｄｄｉｎｇｏｆｉｎｃｏｎｅｌ６２５ｗｉｒｅｆｏｒｃｏｒｒｏｓｉｏｎｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１５，２１７：２３２２４０．［４７］　ＭＡＧ，ＹＡＮＳ，ＷＵＤ，ｅｔａｌ．Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｕｌｔｒａｓｏｎｉｃａｓｓｉｓｔｅｄｌａｓｅｒｃｌａｄｙｔｔｒｉａｓｔａｂｉｌｉｚｅｄｚｉｒｃｏｎｉａｃｏａｔｉｎｇ［Ｊ］．ＣｅｒａｍｉｃｓＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，２０１７，４３：９６２２９６２９．［４８］　陈畅源，邓琦林，宋建丽．Ｎｉ含量及超声振动对激光熔覆中裂纹的影响［Ｊ］．南京航空航天大学学报，２００５，３７（Ｓ）：４４４８．ＣＨＥＮＣｈａｎｇｙｕａｎ，ＤＥＮＧＱｉｌｉｎ，ＳＯＮＧＪｉａｎｌｉ．ＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆＮｉｃｏｎｔｅｎｔａｎｄｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｖｉｂｒａｔｉｏｎｔｏｃｒａｃｋｓｉｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆｌａｓｅｒｃｌａｄｄｉｎｇ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＡｅｒｏｎａｕｔｉｃｓ＆Ａｓｔｒｏｎａｕｔｉｃｓ，２００５，３７（Ｓ）：４４４８．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）［４９］　王俊，周尧和，舒光冀，等．用高能超声制备金属基复合材料的现状与发展［Ｊ］．铸造，１９９７（１２）：４２４４．ＷＡＮＧＪｕｎ，ＺＨＯＵＹａｏｈｅ，ＳＨＵＧｕａｎｇｊｉ，ｅｔａｌ．Ｐｒｅｓｅｎｔｓｉｔｕａｔｉｏｎａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｍｅｔａｌｍａｔｒｉｘｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｈｉｇｈｉｎｔｅｎｓｉｔｙｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ［Ｊ］．Ｃａｓｔｉｎｇ，１９９７（１２）：４２４４．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）［５０］　ＹＡＮＳ，ＷＵＤ，ＮＩＵＦ，ｅｔａｌ．ＥｆｆｅｃｔｏｆｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｐｏｗｅｒｏｎｆｏｒｍｉｎｇｑｕａｌｉｔｙｏｆｎａｎｏｓｉｚｅｄＡｌ２Ｏ３ＺｒＯ２ｅｕｔｅｃｔｉｃｃｅｒａｍｉｃｖｉａｌａｓｅｒｅｎｇｉｎｅｅｒｅｄｎｅｔｓｈａｐｉｎｇ（ＬＥＮＳ）［Ｊ］．ＣｅｒａｍｉｃｓＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，２０１８，４４：１１２０１１２６．［５１］　郭敏海．超声辅助激光熔覆ＹＳＺ陶瓷涂层实验研究［Ｄ］．大连：大连理工大学，２０１５．ＧＵＯＭｉｎｈａｉ．ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｓｔｕｄｙｏｎｕｌｔｒａｓｏｎｉｃａｓｓｉｓｔｅｄｌａｓｅｒｃｌａｄｄｉｎｇＹＳＺｃｅｒａｍｉｃｃｏａｔｉｎｇ［Ｄ］．Ｄａｌｉａｎ：ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１５．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）［５２］　沈言锦，李雪丰，陈学永．超声功率对激光熔覆ＦｅＣｒＶＣ系涂层组织与性能的影响［Ｊ］．焊接学报，２０１７，３８（５）：７４７８．ＳＨＥＮＹａｎｊｉｎ，ＬＩＸｕｅｆｅｎｇ，ＣＨＥＮＸｕｅｙｏｎｇ．ＥｆｆｅｃｔｏｆｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｐｏｗｅｒｏｎｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｌａｓｅｒｃｌａｄｄｉｎｇＦｅＣｒＶＣｃｏａｔｉｎｇ［Ｊ］．ＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅＣｈｉｎａＷｅｌｄｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎ，２０１７，３８（５）：７４７８．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）（责任编辑　张晓靖）（上接第７２页）３　结束语本文研究的基于ＡＲ的数字工厂可视化快速开发系统，能快速构建基于ＡＲ的拆装作业指导程序和数据可视化程序，有助于中小企业的智能化生产与传统生产企业的智能化转型．相较于对每一个工业ＡＲ场景分别设计软件，能够有效节约开发成本与开发时间，具有一定的现实意义．参考文献（犚犲犳犲狉犲狀犮犲狊）：［１］　周忠，周颐，肖江剑．虚拟现实增强技术综述［Ｊ］．中国科学（信息科学），２０１５，４５（２）：１５７１８０．ＺＨＯＵＺｈｏｎｇ，ＺＨＯＵＹｉ，ＸＩＡＯＪｉａｎｇｊｉａｎ．Ｏｖｅｒｖｉｅｗｏｆｖｉｒｔｕａｌｒｅａｌｉｔｙｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ［Ｊ］．ＳｃｉｅｎｔｉａＳｉｎｉｃａ（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｉｓ），２０１５，４５（２）：１５７１８０．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）［２］　ＮＯＶＡＫＭａｒｃｉｎｃｉｎＪ，ＢＡＲＮＡＪ，ＪＡＮＡＫＭ，ｅｔａｌ．Ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔａｓｓｅｍｂｌｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｂｙａｕｇｍｅｎｔｅｄｒｅａｌｉｔｙｔｏｏｌｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ［Ｃ］／／ＩＥＥＥＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＳｙｍｐｏｓｉｕｍｏｎＬｏｇｉｓｔｉｃｓ＆ＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＩｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ．ＩＥＥＥ，２０１２．［３］　ＳＩＥＷＣＹ，ＯＮＧＳＫ，ＮＥＥＡＹＣ．Ａｐｒａｃｔｉｃａｌａｕｇｍｅｎｔｅｄｒｅａｌｉｔｙａｓｓｉｓｔｅｄｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｓｙｓｔｅｍｆｒａｍｅｗｏｒｋｆｏｒａｄａｐｔｉｖｅｕｓｅｒｓｕｐｐｏｒｔ［Ｊ］．Ｒｏｂｏｔｉｃｓ＆ＣｏｍｐｕｔｅｒＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ，２０１９，５９：１１５１２９．［４］　ＩＥＣ６２５４１，ＯＰＣＵｎｉｆｉｅｄＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ（ＯＰＣＵＡ）［Ｓ］．２０１５．［５］　张昊苏，陈成军．基于视觉检测和ＥｔｈｅｒＣＡＴ总线的控制系统设计［Ｊ］．机电工程技术，２０１８，４７（１１）：１０２１０６．ＺＨＡＮＧＨａｏｓｕ，ＣＨＥＮＣｈｅｎｇｊｕｎ．ＤｅｓｉｇｎｏｆｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎｖｉｓｉｏｎｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎａｎｄＥｔｈｅｒＣＡＴｂｕｓ［Ｊ］．Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ＆ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１８，４７（１１）：１０２１０６．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）［６］　王子毅，张春海．基于ＥＣｈａｒｔｓ的数据可视化分析组件设计实现［Ｊ］．微型机与应用，２０１６，３５（１４）：４６４８．ＷＡＮＧＺｉｙｉ，ＺＨＡＮＧＣｈｕｎｈａｉ．ＤｅｓｉｇｎａｎｄｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｄａｔａｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｃｏｍｐｏｎｅｎｔｂａｓｅｄｏｎＥＣｈａｒｔｓ［Ｊ］．Ｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ＆ＩｔｓＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，２０１６，３５（１４）：４６４８．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）［７］　于英政．ＱＲ二维码相关技术的研究［Ｄ］．北京：北京交通大学，２０１４．ＹＵＹｉｎｇｚｈｅｎｇ．ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＱＲｃｏｄｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ［Ｄ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＢｅｉｊｉｎｇＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０１４．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）［８］　ＳＣＨＷＥＩＧＨＯＦＥＲＧ，ＰＩＮＺＡ．Ｒｏｂｕｓｔｐｏｓｅｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｆｒｏｍａｐｌａｎａｒｔａｒｇｅｔ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＰａｔｔｅｒｎＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄＭａｃｈｉｎｅＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ，２００６，２８（１２）：２０２４２０３０．（责任编辑　张晓靖）７８。

激光熔覆生物陶瓷涂层试验

激光熔覆原位合成制备生物陶瓷涂层1 试验目的1、在TC4基体材料上使用CO 2激光器原位合成羟基磷灰石(HA)生物陶瓷涂层；2、验证参考文献最佳工艺参数；3、比较不同激光工艺参数下陶瓷涂层宏观形貌、微观组织结构及成分组成；4、拟定研究方向及内容，准备后续试验方案及试验。

2 试验原理高家诚等人研究了窄带激光条件下熔覆CaHPO 4·2H 2O 和CaCO 3合成HA 的热力学和动力学，以反应过程中吉布斯自由能的变化ΔG 为判据。

激光熔覆原位合成HA 生物陶瓷涂层过程化学反应如下：O H CaHPO C 24196161242O 2H CaHPO +⎯⎯⎯→⎯⋅°− (1)O H O P Ca CaHPO C 272243442+−⎯⎯→⎯°γ (2)722784722O P Ca O P Ca C −⎯⎯→⎯−°βγ (3)27843CO CaO CaCO C +⎯⎯→⎯° (4)24784722)(3PO Ca CaO O P Ca C −⎯⎯→⎯+−°ββ (5)26410224)()()(33OH PO Ca O H CaO PO Ca ⎯→⎯++−Δβ (6)结果表明，当T=2200K 时，ΔG=0；T<2200K ，ΔG<0，即反应的热力学条件成立，可以在激光熔覆条件下反应合成HA 生物陶瓷涂层。

动力学研究表明，生成HA 反应的快慢主要取决于Ca 2+在HA 中C 轴方向的扩散速度，而当T=1720~1820℃时，Ca 2+在HA 中得扩散时间t=0.0403~0.0321，而激光熔覆时，在此温度区间停留时间大于0.5s ，所以时间和温度条件完全满足Ca 2+的扩散，即在激光熔覆条件下，合成HA 的动力学条件是满足的。

3 试验材料及设备3.1 基体材料所选用基体材料为Ti-6Al-4V 合金(TC4)，α+β型两相钛合金，具有比强度高、耐蚀性好、弹性模量低等优点。

稀土La2O3对激光熔覆制备生物陶瓷涂层的组织与性能的影响

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８１・
稀土Ｌ２３对激光熔覆制备生物陶瓷涂层的组织与性能的影响ａＯ
王祁，欧梅桂，其斌刘
（州大学材料与冶金学院，贵贵州贵阳５００）５０３摘要：用梯度思想及宽带激光熔覆技术在一一Ｖ合金上制备生物陶瓷复合涂层，采６４以减少激光熔覆时基材与生物
ＫｅｒｓＩ０３ｉｄ－ａｄｌｓｒｃａｄｎｒａｉｎｉｃｒｍｃｃａｉｇｙｗｏｄ：；ｗｅｂｎａｅｌｄｉｇ；ｇｄｅｔｂｏｅａｏｔｉｎ
Ｏ引言
羟基磷灰石Ｈ，ＣＰ４（Ｈ），Ａ即ａ（Ｏ）Ｏ含有人体组织必须的元素钙和磷，在人体组织替代和修复方面有着广阔的应用前景。在高强度、高韧性的生物惰性材料（如不锈钢、ｃ — ｏＭｒＣ — ｏ、Ｔ一Ｍ一Ｖ等）ｉ６４表面制备具有生物活性及生物相容性的ＨＡ涂层，能将金属材料的优良力学性能和Ｈ的生物活性相结合，ＨＡ使Ａ强度较低，韧性较差的特点得以改善，从而保证在植入基体时机体细胞被材料活性成分诱导的充裕时间。
ＷＡＧＱ，ＵＭｅｕ，ＩＱｂＮｉＯｉｉＬＵｉｉｇｎ
Ａｂｔｃ：ＴｅｂｏｅａｃｗａｒｐｒｄｏｈｕｆｃｉＭ－４ａｌｙｎｙｕｉｇｇａｉｎｏｏｉｎｅｉｎａｄｗｄ — ａｄｓｒｔｈｉｃｒｍｉｓｐｅａｅｎｔｅｓｒａｅＴ一６ａＶｌｉｇｂｓｎｒｄｅｔｍｐｓｉａｄｓｇｎｉｅｂｏｃｔｌｎｌｅｌｄｉｇ，ｉｒｅｌｎｔｅｍａｔｅｓａｄｃａｋｒｄｃｄｉｅｐｏｅｓｏｅｌｄｉｇｆｃｆｓａｒｃａｄｎｎｏｄｒｔｅｉａｅｔｒｌｒｓｒｃｓｐｏｕｅｎｔｒｃｓｆｌｒｃａｄｎ．ＥｅｔｏｏｍｉｈｓｎｈｓａＯ３ｎｂｏｅａｃｉｃｒｍ．

稀土元素特性综述

稀⼟元素特性综述稀⼟特性综述根据稀⼟元素原⼦电⼦层结构和物理化学性质，以及它们在矿物中共⽣情况和不同的离⼦半径可产⽣不同性质的特征，⼗七种稀⼟元素通常分为⼆组：轻稀⼟包括：镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、。

重稀⼟包括：钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇⼤多数稀⼟元素呈现顺磁性（顺磁性（paramagnetism）是指材料对磁场响应很弱的磁性）。

钆在0℃时⽐铁具更强的铁磁性。

铽、镝、钬、铒等在低温下也呈现铁磁性，镧、铈的低熔点和钐、铕、镱的⾼蒸⽓压表现出稀⼟⾦属的物理性质有极⼤差异。

钐、铕、钇的热中⼦吸收截⾯⽐⼴泛⽤于核反应堆控制材料的镉、硼还⼤。

稀⼟⾦属具有可塑性，以钐和镱为最好。

除镱外，钇组稀⼟较铈组稀⼟具有更⾼的硬度。

常⽤的氯化物体系为KCl-RECl3他们在⼯农业⽣产和科研中有⼴泛的⽤途，在钢铁、铸铁和合⾦中加⼊少量稀⼟能⼤⼤改善性能。

⽤稀⼟制得的磁性材料其磁性极强，⽤途⼴泛。

在化学⼯业中⼴泛⽤作催化剂。

稀⼟氧化物是重要的发光材料、激光材料。

理化性质⼀是缺少硫化物和硫酸盐（只有极个别的），这说明稀⼟元素具有亲氧性；⼆是稀⼟的硅酸盐主要是岛状，没有层状、架状和链状构造；三是部分稀⼟矿物（特别是复杂的氧化物及硅酸盐）呈现⾮晶质状态；四是稀⼟矿物的分布，在岩浆岩及伟晶岩中以硅酸盐及氧化物为主，在热液矿床及风化壳矿床中以氟碳酸盐、磷酸盐为主。

富钇的矿物⼤部分都赋存在花岗岩类岩⽯和与其有关的伟晶岩、⽓成热液矿床及热液矿床中；五是稀⼟元素由于其原⼦结构、化学和晶体化学性质相近⽽经常共⽣在同⼀个矿物中，即铈族稀⼟和钇族稀⼟元素常共存在⼀个矿物中，但这类元素并⾮等量共存，有些矿物以含铈族稀⼟为主，有些矿物则以钇族为主。

由于稀⼟元素可与银、锌、铜等过渡元素协同增效，开发的稀⼟复合磷酸盐抗菌可使陶瓷表⾯产⽣⼤量的羟基⾃由基，从⽽增强了陶瓷的抗菌性能。

稀⼟⾦属的化学活性很强。

当和氧作⽤时，⽣成稳定性很⾼的R2O3型氧化物（R表⽰稀⼟⾦属）。

Al2O3对激光熔覆Ni基涂层性能的影响

Al2O3对激光熔覆Ni基涂层性能的影响况军，徐艳菊辽宁工程技术大学材料科学与工程系，辽宁阜新(123000）摘要：本实验研究了在Ni60合金粉末中添加Al2O3粉末，采用预置涂层法，在45钢基材表面进行激光熔覆，得到Al2O3/Ni金属陶瓷涂层。

研究了加入Al2O3粉末后涂层的显微组织、硬度、耐磨性及耐蚀性。

结果表明：加入Al2O3后，合金涂层的显微组织得到了细化，树枝晶变得更加细小且分布更加均匀；降低了涂层的磨损率及雾化后单位面积的增重量，提高了其耐磨性和耐蚀性。

关键词：Al2O3，激光熔覆，硬度，耐磨性，耐蚀性1.引言激光熔覆目前已成为一种提高材料表面性能的有效手段。

尤其是激光熔覆金属—陶瓷复合涂层技术可将金属材料的强韧性与陶瓷材料优异的耐磨、耐蚀和抗氧化性能有机地结合在一起，能够大幅度提高零件的使用寿命[1，2]。

目前，激光熔覆技术在国外已经广泛用于航天、汽车、冶金、石油、化工、电力、机械、工具以及轻工业，熔覆技术从开始时的一维熔覆已经发展为三维熔覆快速成型技术，并可直接制备梯度复合材料[3]。

近几年国内在Ni基合金粉末中添加碳化物及稀土化合物进行激光熔覆方面做了大量的研究工作。

本实验是以45钢为基体材料，在Ni60合金粉末中分别添加质量分数为10%，20%，30%，40%的Al2O3粉末，利用TLM3200TM激光焊接机在其表面熔覆一层Al2O3/Ni金属陶瓷涂层。

观察SEM组织形貌并测试涂层的硬度、耐磨性、耐蚀性。

通过分析，获得具有较高硬度、耐磨性、耐蚀性的Al2O3/Ni涂层。

2．实验过程2.1 激光熔覆预处理2.1.1 基体材料预处理将机械加工制成80mm×25mm×12mm的45钢试样，在盐酸溶液中浸泡10～15分钟，除掉试样表面锈渍，用清水将试样冲洗干净，干燥后，用0#砂纸打磨掉试样上残余的锈渍，再用丙酮将试样表面的杂质清洗干净。

2.1.2 熔覆材料预处理称5g Ni60合金粉末及质量分数分别为10%、20%、30%、40%的Al2O3粉末。

La_2O_3的添加对P_2O_5_Al_2O_3_SiO_2系微晶玻璃性能的影

+
文献标识码: A
文章编号 : 1000- 2871( 2008) 03- 0005- 04
Influence of La2 O3 Additive on the Property of P2 O5 - A l2 O3 - SiO2 G lass- ceram ics
TANG X iao - m ing, CHEN X in - zheng
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玻璃与搪瓷
2008 年
下 , 晶体含量越多 , 尺寸越小 , 微晶玻璃释放 P2O 5 的速率越快和释放过程越稳定。 # # # # 图 3 分别是 1 、 2、 3、 4 微晶玻璃样品在 1 050 下, 每 24 h 的失重百分比与时间的关系。从图中可以看到失重速率依次增加, 表明随着 L a2O 3 含量的增加, 在高温下 P2 O5 的释放速率逐渐提高。但 L a2 O3 含量越高, P2 O5 释放速率的提高程度逐渐减缓。如何控制好微晶玻璃的析晶状况和调整好适当的玻璃组成 , 是制备更好的微晶玻璃磷扩散源的关键所在。
2 结果与讨论
2 . 1 微晶玻璃的 DSC 曲线图 1 为 2 样品的在升温速率为 10
#
/m in 下 , 从室温到 1 100 的差热曲线。从图中可以看出, 572 为
玻璃转变温度 , 在 684 时出现一个很强烈的吸热峰 , 此峰为软化温度 , 可以认为玻璃的结构此时开始出现变化, 核化温度就在附近。初步确定试样的核化温度为 730 。在 925 时出现很明显的放热峰 , 可见在该
图 1
#
2# 样品的 DSC 曲线
# # #
图 2 4 个微晶玻璃的 XRD 曲线
从图中可以看出 , 1 样品的析晶峰最弱 , 2 、 3、 4 样品相继有所增强, 但不是太明显。说明随着 L a2 O3 含量增加 , 玻璃的析晶倾向逐渐增强, 当 L a2 O3 含量达到一定量时 , 它对玻璃析晶能力的影响不是很明显。陆春华等在其论文中提到随着 Sm 2 O3 引入量的增加, S i O2 - B2 O3 - RO( Ba , ZnO ) - R2 O - ( K, N a) - Sm 2O 3 玻璃系统的析晶能力迅速增强 , 玻璃的形成区域迅速缩小。这可能是因为稀土氧化物原子半径比较大, 对氧离子的束缚能力相对较弱 , 它的增加就意味着游离氧的增加, 从而使玻璃中的非桥氧含量增加, 造成玻璃网络结构松弛 , 析晶倾向增加。 2 . 3 La2 O3 含量对微晶玻璃热膨胀系数的影响表 2 为 4 个微晶玻璃样品在相同热处理制度下 20~ 600 范围内的热膨胀系数。

La2O3对Al2O3陶瓷显微结构和微波介电性能的影响

w(La2O3)—Mass fraction of La2O3.
图 1 不同 La2O3 加入量 Al2O3 陶瓷的 XRD 谱 Fig. 1 XRD patterns of Al2O3 ceramics with various w(La2O3)
根据图 1 中 XRD 谱计算出 LaAl11O18 的相含量见表 1[14]。由表 1 可以看出，随着 La2O3 添加量的增加，LaAl11O18 相增加，这与 XRD 谱中 LaAl11O18 相的衍射峰高度变化规律一致。同时由表 1 中参与反应生成 LaAl11O18 相的 La2O3 的摩尔比例可知，添加的 La2O3 绝大部分都在烧结过程中与 Al2O3 反应生成了 LaAl11O18。因此，固溶到 Al2O3 陶瓷晶格中的 La3+极少，仅能引起 Al2O3 陶瓷晶格的微小膨胀。
2 结果与讨论
2.1 物相分析图 1 为不同 La2O3 加入量 Al2O3 陶瓷的 XRD 谱。
由图 1a 可见，随 La2O3 加入量增加，LaAl11O18 的生成量逐渐增加，说明在烧结过程中有 La2O3 与 Al2O3 反应生成 LaAl11O18 相。由图 1b 可知，加入 La2O3 后，Al2O3 的衍射峰均向低角度出现不同程度偏移，且 La2O3 加入量越多，偏移越明显，这是由于 La3+ 半径(0.103 2 nm)大于 Al3+半径(0.053 5 nm)，烧结过程中部分 La3+固溶到 Al2O3 晶格中，引起晶格畸变膨胀造成的。综上可知，添加到 Al2O3 陶瓷中的 La2O3 一部分以 La3+的形式固溶到 Al2O3 晶格中引起晶格膨胀，另一部分与 Al2O3 反应生成 LaAl11O18。

掺杂La2O3对刚玉基复相陶瓷的烧结和力学性能的影响

第36卷第10期娃酸盐通报Vol.36 No.10 2017 年 10 月________________BULLETIN OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY_________________October,2017掺杂La203对刚玉基复相陶瓷的烧结和力学性能的影响徐晓虹，孙梦珂，吴建锋，田江洲，周士翔，米凯峰(武汉理工大学材料科学与工程学院，武汉430070)摘要:刚玉基复相陶瓷材料具有高硬度、高强度及耐磨性等优异的力学性能，是结构陶瓷领域研究的热点之一，具有广阔的应用前景。

以a-Al203、SiC和Zr02为原料，掺杂少量稀土氧化物La203，采用无压埋烧工艺，制备了稀土掺杂刚玉基复相陶瓷。

通过X R D、S E M等手段研究La203添加量对复相陶瓷微观结构和性能的影响。

结果表明：掺杂La203可将复相陶瓷的烧结温度降低至1540 T：，经1540 T：烧结的掺杂复相陶瓷强度和硬度分别为183 MPa 和18.46 GPa。

La203位于晶界处抑制晶粒长大，促进晶粒细化，利于样品的致密化，同时其晶界强化作用有利于复相陶瓷强度的提高。

关键词：刚玉基复相陶瓷；稀土氧化物；结构与性能中图分类号:TQ174 文献标识码:A 文章编号:1001 -1625 (2017)10-3432-07 Effect of La203on the Sintering and Mechanical Properties ofCorundum-based Composite CeramicsXU Xiao-hong ,SUN Meng-ke, WU Jian-feng, TIAN Jiang-zhou,ZHOU Shi-xiang,MI Kai-feng(School of Materials Science and Engineering,Wuhan University of Technology,Wuhan 430070,China) Abstract：Corundum-based composite ceramics has become a research focus in structure ceramics for its excellent mechanical properties such as high hardness,high strength and good wear resistance,and has great application 203doped corundum-based composite ceramics were prepared by burying sintering with a-Al203,SiC and Zr02as starting materials.The effect of La203addition on the microstructure and mechanic properties of the sintered samples were investigated using X-ray diffraction (X R D)，scanning electron microscope et al.Experimental results show that the sintering temperature of the La203doped composite ceramics is reduced to 1540 The bending strength and hardness of the doped composite ceramic is 183 MPa and 18.46 GPa.The addition of La203inhibited the matrix grain growth,which promoted grain refinement and facilitated the densification of the sample,and its grain boundary strengthening is beneficial to the improvement of the strength of the composite ceramics.Key words：corundum-based composite ceramics；rare-earth oxide；structure and property1引言氧化铝陶瓷因其机械强度高、硬度大、耐高温、耐腐蚀、电绝缘性高和介电损耗低等特点，被广泛用于制造高强度、耐磨损、耐高温等陶瓷部件，是研究与应用最广泛的结构陶瓷材料之一[1_2]。

稀土对金属陶瓷涂层微观组织改性作用研究现状

稀土对金属陶瓷涂层微观组织改性作用研究现状作者：于美玲赵林来源：《城市建设理论研究》2013年第10期【摘要】本文对稀土对金属陶瓷涂层微观组织改性作用研究现状作了一定的讲述。

稀土可以改善金属陶瓷涂层的微观组织结构，在一定程度上解决金属陶瓷涂层存在着的强度硬度不高，耐磨性低、以及涂层剥落等问题，稀土对金属陶瓷涂层微观组织改性作用也在不断的研究中，此项改性技术被用于多种领域，有效地提高了涂层的强度和硬度，改善了涂层的摩擦学性能，提高了金属陶瓷涂层的使用性能。

【关键字】稀土，金属陶瓷，微观组织，改性作用中图分类号：F407.4 文献标识码：A 文章编号：前言金属陶瓷是一种性能优异的复合型的材料。

既具备了陶瓷的优点，也保持了金属材料的优点，被广泛用于生物医学、航空航天、模具等行业。

金属陶瓷涂层存在着强度硬度不高，耐磨性低、以及涂层剥落等问题，而稀土对金属陶瓷涂层微观组织有改性作用，能在一定程度上解决这些问题，基于此缘故稀土的改性技术在金属陶瓷涂层制备过程中得到了广泛的应用，同时稀土对金属陶瓷涂层微观组织改性作用也在不断的研究中。

本文对稀土对金属陶瓷涂层微观组织改性作用研究现状作一定的讲述。

细化晶粒在金属陶瓷涂层的结晶阶段中，稀土元素与氧、硅、氮、硫等元素发生反应从而形成熔点非常高的，稳定的化合物，增加了形核质点数；稀土元素降低晶粒长大的驱动力，从而限制晶粒长大；并且稀土元素帮助涂层涂层枝晶快速形成，加剧分枝，减小枝晶的间隙，使得涂层组织致密且均匀。

在涂层结晶过程的形核过程中，稀土元素与硫、氧、硅、氮等元素发生反应生成高熔点稳定的化合物，提高了形核率，从而使晶粒变细。

实验中发现这一现象，在等离子喷涂镍基金属陶瓷涂层中分别添加La2O3以及La2O3和CeO2的混合物之后，稀土元素与其它元素反应生成高熔点、稳定的化合物，其中部分的化合物作为金属陶瓷在结晶过程中的晶核，使晶核在数目增加，晶粒变细。

研究还发现，添加La2O3能使激光熔覆镍基合金涂层显微组织细化，稀土容易与氧、硫和硅等元素反应生成稳定的高熔点化合物，在熔覆过程中，部分化合物能作为形核核心，提高形核率，起到细化晶粒的作用。

激光熔覆生物陶瓷涂层及界面的热力学计算

理化学角度对涂层覆界面反应进行热力学计算．计算结果表明：在该实验条件下，完全具备合成羟基磷灰石、磷酸钙等生物陶瓷涂层的热力学条件，而且也满足界面处发生化学反应生成铁酸钙等
新相的条件．
关键词：激光熔覆；生物陶瓷涂层；界面；热力学计算中图分类号：ＴＢ９Ｔ５．９３；Ｇ１６９文献标识码：Ａ
为了保证涂层及热影响区性质的均匀，采用多道搭接扫描，搭接率约为４Ｏ％－６－０％．
在Ｔ４Ｃ钛合金表面采用激光处理技术，能
够在原位合成并涂覆以羟基磷灰石（Ａ为主的Ｈ）生物陶瓷复合涂层，该复合涂层具有良好的力学
性能及生物相容性【５．４Ｊ金属基生物陶瓷涂层－的界面性质及结构对涂层寿命及材料整体性能
复合材料综合利用了单一材料各自的优点，获得了适宜的表面组成、组织形态及表面性能，成为
目前生物硬组织植在涂覆前对基材进行激光重熔预处理，
然后在基体表面采用１Ｏ％聚乙烯醇水溶液作为
粘结剂预置涂层粉末，最后进行激光熔覆处理．
收稿日期：２ｏ —０ｏ６５—３０
用ＱａｘＸ射线荧光能谱仪对涂层与基ｕｎ型
体间的界面进行成分分析．
基金项目：国家自然科学基金资助项目（９７０５５５１４）
作者简介：戴采云（９４，，１７一）女辽宁辽阳人，助教，硕士，主要从事生物材料的制备及性能研究
维普资讯
第２卷第４期０
２０１ｏ６．２
沈
阳化
工
学
院
学

La2O3掺杂对氧化铝陶瓷耐磨性的影响

La2O3掺杂对氧化铝陶瓷耐磨性的影响吴洋;李文杰【摘要】本文研究了添加稀土La2O3对氧化铝陶瓷球耐磨性能的影响,结果表明:添加适量的稀土La2O3有利于提高氧化铝陶瓷球的体积密度和耐磨性能,当掺量为1.6wt％时,试样的磨损率降到最低,仅为0.0393‰.【期刊名称】《佛山陶瓷》【年(卷),期】2016(026)004【总页数】4页(P13-15,22)【关键词】氧化铝陶瓷;耐磨性能;体积密度;影响【作者】吴洋;李文杰【作者单位】佛山欧神诺陶瓷股份有限公司,佛山528137;佛山欧神诺陶瓷股份有限公司,佛山528137【正文语种】中文近年来，稀土化合物的运用越来越广泛，特别是在新型的陶瓷领域，科学工作者发现，添加少量或者微量的稀土元素能够极大地提高陶瓷的性能。

因此，稀土元素作为一种“工业维生素”正越来越受到各国科研工作者的青睐［1-3］。

实际上，早在20世纪30年代，国外的工作者就将稀土材料运用到陶瓷工业之中，而我国的起步则较晚，直至20世纪70年代才开始这方面的研究。

大量的实践证明，稀土化合物作为稳定剂、烧结助剂加入到陶瓷材料中，可以极大地改善陶瓷的机械性能，并且降低烧结温度，节约成本。

稀土材料主要是作为添加剂来改善陶瓷的显微结构、致密性和烧结温度，从而改善其理化性能。

吴伯麟［4，5］等发现添加稀土化合物钐和镨对氧化铝陶瓷耐磨性能有影响，并对影响机理做了深入的分析。

穆柏春［6］等研究了添加稀土La2O3、Y2O3的碳化硼陶瓷，发现稀土化合物的添加不仅降低了陶瓷的烧结温度，而且在其烧结过程中形成了晶界间相钇铝石榴石和LaAlO3，这些稀土相的形成提高了陶瓷的抗折强度和断裂韧性。

南京工业大学的姚义俊［7］等研究了在氧化铝陶瓷中添加Y2O3、La2O3、Sm2O3等稀土氧化物，实验发现，三种稀土添加剂均促进了氧化铝陶瓷的烧结，提升了其力学性能。

牛新书［8］等用溶胶凝胶法制备掺杂Y2O3、La2O3、CeO2的ZnO气敏元件，大大改善了陶瓷的气敏性能。

激光熔覆陶瓷涂层技术

激光熔覆陶瓷涂层技术研究
肖强吴钢 (上海海事大学物流工程学院，中国上海 201306)
【摘要】本文阐述了激光熔覆的相关理论,对熔覆层质量影响因素以及激光熔覆陶瓷涂层存在的主要问题及可采取的措施进行了分析，展望了激光熔覆陶瓷涂层技术在工业上的应用前景。
【关键词】激光熔覆；陶瓷涂层；缺陷；措施；应用 Laser Cladding Ceramic Coating XIAO Qiang WU Gang
(School of Logistics Engineering College,Shanghai Maritime University,Shanghai,201306,China) 【Abstract】Expounded the theory of laser cladding and factors which is affecting the quality of the cladding layer, as well as the main problems and measures of laser cladding ceramic coating is analysed, and looking laser cladding ceramic coating is industrial prospects. 【Key words】Laser cladding;Ceramic Coating;The defects;Measures;Application
系数。
用 E2m in 表示激光熔化基材时的最小比能,根据激光加工的特点有 R≈πTmKr(hρc)1-r/Vr[2]
其中 K—基材的导热系数;V—光斑移动速度;r—贝塞尔函数展开
式的指数(0<r<1);Tm、ρ、C 与文献[1]的物理意义相同。

211241038_激光能量密度对Al2O3_颗粒增强Ni60A_激光熔覆涂层组织及性能的影响

表面技术第52卷第5期激光能量密度对Al2O3颗粒增强Ni60A激光熔覆涂层组织及性能的影响马保山，姜芙林，杨发展，王玉玲，梁鹏（青岛理工大学机械与汽车工程学院，山东青岛 266520）摘要：目的实现钛合金表面强化和正向改性，扩大钛合金应用范围。

方法采用预置粉末法在钛合金表面制备Ni60A-Al2O3激光熔覆层，通过改变激光功率，进而研究激光能量密度对Ni60A-Al2O3熔覆层横截面形貌、微观组织、元素分布、显微硬度以及耐磨性和耐腐蚀性的影响规律。

结果激光能量密度对熔覆层的平整性、成形性有着直接影响。

不同激光能量密度下的熔覆层微观组织相似，但在125 J/mm2下，熔覆层形成的陶瓷增强相分布更均匀，且杂质相衍射峰面积较小，元素分布更均匀。

此时，熔覆层的力学性能也最好，平均显微硬度值为1132.7HV0.2，较基体硬度提升约3.3倍，摩擦系数最小，且波动较平稳，磨损率也最低，具有较好的减摩性和耐磨性。

125 J/mm2下熔覆层形成的陶瓷增强相TiC、TiB2既能作为不良导体降低电化学腐蚀速率，又由于分布均匀而避免应力集中引发裂纹，较其他激光能量密度下的熔覆层具有较好的耐腐蚀性。

结论利用控制变量法探究激光能量密度对Ni60A-Al2O3熔覆层组织和性能的影响规律，得出在125 J/mm2下的熔覆层具备优异的力学性能和一定的耐腐蚀性，为进一步扩大钛合金应用提供了帮助。

关键词：激光能量密度；Ni60A-Al2O3涂层；微观组织；元素分布；力学性能；耐腐蚀性中图分类号：TG174.4 文献标识码：A 文章编号：1001-3660(2023)05-0364-14DOI：10.16490/ki.issn.1001-3660.2023.05.036Effect of Laser Energy Density on Microstructure and Properties of Al2O3 Particle Reinforced Ni60A Laser Cladding CoatingMA Bao-shan, JIANG Fu-lin, YANG Fa-zhan, WANG Yu-ling, LIANG Peng (School of Mechanical and Automotive Engineering, Qingdao University of Technology, Shandong Qingdao 266520, China)ABSTRACT: TiNi alloy is widely used in titanium alloy surface modification because of its excellent toughness, corrosion resistance, biocompatibility, high damping and superelasticity. However, its low hardness often requires the introduction of收稿日期：2022–04–01；修订日期：2022–05–19Received：2022-04-01；Revised：2022-05-19基金项目：山东省重点研发计划（2019GNC106102）；山东省自然科学基金（ZR2019MEE059，ZR2021ME198）；高等学校学科创新引智计划（D21017）Fund：Key Research and Development Program of Shandong under Grant (2019GNC106102); Shandong Provincial Natural Science Foundation under Grant (ZR2019MEE059, ZR2021ME198); Supported by the 111 Project (D21017)作者简介：马保山（1998—），男，硕士研究生，主要研究方向为激光熔覆及再制造。