激光材料(定稿)资料
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• 激光材料（laser material）
• 是激活离子和基质材料的总称。激活离子在受到 外界能量激发后，离子由低能级跃迁到高能级， 又称激发态能级。当从激发态能级返回低能级时 释放能量，产生发光现象。外界能量可以是光， 电，热或高能辐射。基质材料就是为激活离子提 供一个适宜的晶体场。激活离子的光谱特征反应 了激活离子在不同能级间跃迁的状态。
• 从激光陶瓷的制备来看，目前商业化激光陶瓷已 经出现，而且其气孔率密度、均匀性和内部散射 损耗等性能已经赶上或者优于同种化学组分的单 晶商品。不仅如此，陶瓷材料的掺杂种类(多种激 活离子和基质)及掺杂形态也大大丰富，复合结构 和多功能材料层出不穷。这些优点给予了高性能 固体激光器前所未有的高性价比和能够满足各种 应用要求的灵活设计优势，使得长期以来光学工 程师希望按照特定激光性能要求来进行材料分子 设计以获取合适激光材料的梦想即将成为现实。
例：Nd:YAG透明陶瓷的制备工艺与分析
制备工艺
制备工艺
• 球磨混合
反应物：按 1.0at%Nd:YAG的化学剂量比称的α-Al 2O3（ 稳定相）、 Y2O3和 Nd 2O3。 助烧剂：适量的SiO2和MgO 介质：无水乙醇 行星球磨机中球磨12-24h，干燥备用
• 造粒
本实验中采用的造粒方法如下：向混合粉体中加入一定 浓度的聚乙烯醇（PVA）溶液作为成型粘结剂，PVA溶液 的添加量占粉体总质的15% ，置于研钵中磨搓动使PVA 与粉体混合均匀，然后过与粉体混合均匀，然后过 60 100 目筛网，得到粒度适中的团粒。
共沉淀法
方法：在一定温度下，将沉淀剂加入到包含一种或多种离子 的可溶性的盐溶液中，不溶性的水合氧化物、氢氧化物或盐 类从溶液中析出，将溶液和溶剂中原有的阴离子洗去，经过 脱水或热分解即可得到所需的氧化物粉体。 共沉淀法是现阶段在YAG的合成中应用较多的一种合成方法 。 优点：沉淀体可以通过水洗和醇洗去除多余的杂质离子，避 免团聚，并且易于干燥，缩短了前驱体的制备时间。成本低 廉，并能够保持溶液中的离子化学均匀性 缺点： 1、合成粉体仍然存在少量的硬团聚，粉体颗粒的分布范较 宽。 2、因为不同离子对pH值敏感程度不同，因此当合成多组分 粉料时成分分布不均匀。
（二）气体激光工作物质
分为原子、离子和分子气体三大类，品种很多。 以气体为工作物质的激光器称为气体激光器。
（三）液体激光工作物质
含有稀土元素的二元酮有机溶液、有机燃料溶液、 稀土元素的无机化合物溶液等三类。
（四）半导体激光工作物质
半导体激光器的作用原理乃是基于电子和空穴的辐 射复合现象。半导体激光工作物质有几十种。
延伸：激光增材制造技术 做飞机使用加法
激光熔化沉积300M超高强度钢薄板试样表面光洁，无氧化及开裂等缺 陷．纵向和横向截面显微组织的OM照片．从图可见，由于凝固过程中 冷却速率快、温度梯度高，激光熔化沉积成形300M钢试样具有很细小、 均匀的快速凝固胞状树枝晶组织．因沉积成形时采用往复扫描方式， 其中上图名纵向截面胞状树枝晶组织呈“之”字形外延生长特征，而 下图横向截面凝固组织则呈典型的“十”字形貌．
（一）固体激光工作物质
在激光材料中以固体激光材料最引人注目。 固体激光工作物质由激活离子和基质两部分构 成。激活离子主要有过渡金属离子(Cu2+)、三价稀 土离子(Sm3+)、二价稀土离子和锕系离子(U3+)等四 类。基质包括晶体和非晶体基质两大类。晶体基质 又分为掺杂型、自激活型和色心型三种。掺杂型晶 体基质是把激活离子掺杂到此基质中；自激活型是 把激活离子成为晶体基质的一部分；色心晶体是由 束缚在基质格点缺位周围的电子或其他离子与晶格 相互作用形成发光中心。非晶体基质主要是玻璃， 如掺钕激光基质玻璃等。
激光熔覆技术
激光熔覆技术是指以不同的填料方式在被涂覆基 体表面上放置选择的涂层材料，经激光辐照使之 和基体表面一薄层同时熔化，并快速凝固后形成 稀释度极低并与基体材料成冶金结合的表面涂层， 从而显著改善基体材料表面的耐磨、耐蚀、耐热、 抗氧化及电器特性等的材料表面改性的工艺方法。
对60#钢进行碳钨激光熔覆后，硬度最高达 2200HV以上，耐磨损性能为基体60#钢的20倍 左右
• 排胶
我们将生片放入马弗炉中进行600℃保温4h的预烧排胶处 理，使生坯中的PVA充分分解排出
制备工艺
• 烧结
真空烧结技术:将素坯放入ZT-50-22Y型高温真空－热压石 墨电阻炉中进行烧结，在不同的烧结温度下保温，保温时 间在6-30h。
• 退火处理
由于真空烧结使用石墨电阻炉，不可避免地会存在碳污染 ，因此，采用在有氧环境1450℃下保温20h来对样品进行 退火处理，以消除碳污染以及氧空位的影响。
激光工作物质材料的发展方向主要有以下几个 方面： （1）发展高功率大尺寸激光工质材料； （2）提高掺杂浓度和激光功率； （3）开拓新波段的固体激光材料； （4）拓宽新的固体可调谐激光材料； （5）采用敏化技术。
1以透明陶瓷为代表的新型激光材料
在固体激光技术及其相关领域的发展中，固 体激光工作物质的开发是研究基础和先导，对于 产生高性能的激光振荡具有决定性的意义。探索 优秀的激光材料并应用于研发新型激光器件始终 是激光研究的发展方向。近年来迅速发展的新型 陶瓷是继单晶、玻璃之后又一值得瞩目的激光材 料。 激光陶瓷的迅猛发展极大地推动了陶瓷激光 器的研制发展。相继出现了高效率陶瓷激光器、 高功率陶瓷激光器、超短脉冲陶瓷激光器、全陶 瓷自调Q脉冲激光器、陶瓷光纤激光器等。
分析
不同温度下制备产物的 SEM照片，可以看出， 随着煅烧温度的升高， 产物形貌发生明显的变 化，YAG颗粒在 1500℃时粒径最大，大 小约为1μ m。
分析
不同烧结温度下的断面形貌 a.1700℃ b.1720℃ c.1730℃ d.1750℃ e.1770℃
分析
不同保温时间下样品形貌 （a）6h；（b）10h； （c）16h；（d）20h； （e）30h
• 激光材料是伴随激光技术的发展而发展起来的。 激光材料的出现为若干有色金属特别是稀有金属 的应用开辟了崭新的途径。 • 激光材料作为激光技术发展的核心和基础，对激 光技术的发展起着决定性的作用。1960年问世的 第一台激光器采用晶体材料Cr:Al2O3；20 世纪70 年代掺钕钇铝石榴石（Nd:YAG）晶体诞生，固 体激光开始大力发展；20 世纪80 年代掺钛蓝宝 石(Ti: Al2O3) 晶体的出现使超短、超快和超强激 光成为可能，飞秒激光科学技术蓬勃发展并渗透 到各基础和应用学科领域；20 世纪90年代研制的 掺钕矾酸钇(Nd:YVO4)晶体，使固体激光器的发 展进入新时期——全固态激光科学技术。
激光熔覆特点：
（1）冷却速度快（高达106K/s），属于快速凝固过程，容易 得到细晶组织或产生平衡态所无法得到的新相，如非稳相 （2）涂层稀释率低（一般小于5%），与基体呈牢固的冶金结 合或界面扩散结合，通过对激光工艺参数的调整，可以获得低 稀释率的良好涂层，并且涂层成分和稀释度可控； （3）热输入和畸变较小，尤其是采用高功率密度快速熔覆时， 变形可降低到零件的装配公差内。 （4）粉末选择几乎没有任何限制，特别是在低熔点金属表面 熔敷高熔点合金； （5）熔覆层的厚度范围大，单道送粉一次涂覆厚度在 0.2~2.0mm， （6）能进行选区熔敷，材料消耗少，具有卓越的性能价格 （7）光束瞄准可以使难以接近的区域熔敷； （8）工艺过程易于实现自动化。
制备工艺
制备工艺
• 成型
分成干压和等静压成型这两种成型方法。 等静压成型：将烘干研磨好的粉体过100目筛网后置于不 锈钢模具中先预压成型，采用的压力为20MPa，保压时 间为1min，然后将片子装在一个橡胶套中，抽真空后放 在等静压机中最终成型，成型压力为300MPa，保压时间 为1min，制得尺寸约为Φ9mm×2.5mm的生片。
2以光纤激光源自文库代表的新型激光结构
对于高功率固体激光器而言，如何有效地对 激光介质散热处理，是获得高光束质量、高功率 输出的关键。将块状激光介质做成薄片或拉成细 长光纤形状，将会有效增大散热表面积，有利于 固体激光器散热问题的解决，这就是目前高功率 固体激光器发展的两个重要方向：薄片激光器和 光纤激光器。
• 后续处理
分析
当煅烧温度为1100℃时，Y2O3 和Al2O3未充分反应，但YAM相 也已经生成。升温至1200℃时， 主晶相已经变成YAM相，但还存 在Y2O3和Al2O3相。温度到达 1330℃时，主晶相变成了YAP， 还有少量的YAM存在，同时新出 现了YAG峰，说明在1330℃时， YAG相已经生成。进一步升温至 1400℃，主峰显示的是YAG相， 同时存在YAP和YAM相。温度到 达1500℃后，Y2O3和Al2O3反应 完全生成YAG相。图中结果还显 示，1400℃和1500℃所制备产 物的YAG相峰位不重合，这是因 为1500℃所制备的产物是立方 相的YAG，而1400℃产物主要是 四方晶相YAG。随着合成温度的 升高，YAG由四方相转变为立方 相。
激光陶瓷粉体的制备方法
• 陶瓷工艺的一个基本特点就是以粉体作为原料经 成型和烧结，形成多晶烧结体。作为起始原料的 陶瓷粉体质量的好坏直接影响最终成品的质量。 • 目前制备YAG粉体的方法：固相法、液相法、溶 胶－凝胶法、溶剂（水）热法、共沉淀法、均相 沉淀法、微波辐照法。
固相反应法
• 方法：普遍采用混合均匀的Y2O3与Al2O3原料粉 末直接按比例3:5在高温下煅烧，通过Y2O3与 Al2O3之间的固相反应依次形成Y4Al2O9(YAM)和 YAlO3(YAP)这两种中间相，最终形成YAG结构。 • 固相反应法是这种方法工艺简单、成本低、效率 高而适合大规模的工业化生产。 • 合成钇铝石榴石粉体的传统方法，虽然需要的烧 结温度高，粉体合成过程需经过多次球磨，烧结 时间相对较长
激光熔化沉积法：
采用逐点逐层熔化沉积的方式成形．当激光光源移动到某 一沉积层内某一点时，同轴输送的金属粉末熔化，在该点 处形成熔池，同时熔池下方的已沉积成形层被加热升温， 并在光源移走后迅速降温冷却．沉积每增高一层，对已沉 积材料都进行了一次快速非稳态升温与冷却的过程．对于 存在固态相变行为的材料来说，这种快速非稳态循环升温 冷却过程，相当于对材料进行快速非稳态循环热处理，不 同沉积高度处的材料由于经历的热循环历史不同则发生的 固态相变过程也不同，从而导致沿沉积高度方向显微组织 及硬度变化．
激光熔化沉积法： 举例： 沉积300M超高强度钢的显微组织
北京航空航天大学激光材料制备与成形实验室
选用真空熔炼／氩气雾化300M钢粉末为原料，选用45钢(长 100 mm×宽15 mm×高9．5 mm)作为激光熔化沉积的基 材．利用本实验室研制的动态密封／惰性气氛保护8 kW横 流连续CO2激光材料快速成形成套系统进行300M超高强度 钢薄板试样的逐层熔化沉积快速成形．激光熔化沉积主要 工艺参数如下：激光功率为3000 W，光斑直径为5 mm， 光束扫描速率为6 mm／s，单层沉积厚度约为0．5 mm．
• 是激活离子和基质材料的总称。激活离子在受到 外界能量激发后，离子由低能级跃迁到高能级， 又称激发态能级。当从激发态能级返回低能级时 释放能量，产生发光现象。外界能量可以是光， 电，热或高能辐射。基质材料就是为激活离子提 供一个适宜的晶体场。激活离子的光谱特征反应 了激活离子在不同能级间跃迁的状态。
• 从激光陶瓷的制备来看，目前商业化激光陶瓷已 经出现，而且其气孔率密度、均匀性和内部散射 损耗等性能已经赶上或者优于同种化学组分的单 晶商品。不仅如此，陶瓷材料的掺杂种类(多种激 活离子和基质)及掺杂形态也大大丰富，复合结构 和多功能材料层出不穷。这些优点给予了高性能 固体激光器前所未有的高性价比和能够满足各种 应用要求的灵活设计优势，使得长期以来光学工 程师希望按照特定激光性能要求来进行材料分子 设计以获取合适激光材料的梦想即将成为现实。
例：Nd:YAG透明陶瓷的制备工艺与分析
制备工艺
制备工艺
• 球磨混合
反应物：按 1.0at%Nd:YAG的化学剂量比称的α-Al 2O3（ 稳定相）、 Y2O3和 Nd 2O3。 助烧剂：适量的SiO2和MgO 介质：无水乙醇 行星球磨机中球磨12-24h，干燥备用
• 造粒
本实验中采用的造粒方法如下：向混合粉体中加入一定 浓度的聚乙烯醇（PVA）溶液作为成型粘结剂，PVA溶液 的添加量占粉体总质的15% ，置于研钵中磨搓动使PVA 与粉体混合均匀，然后过与粉体混合均匀，然后过 60 100 目筛网，得到粒度适中的团粒。
共沉淀法
方法：在一定温度下，将沉淀剂加入到包含一种或多种离子 的可溶性的盐溶液中，不溶性的水合氧化物、氢氧化物或盐 类从溶液中析出，将溶液和溶剂中原有的阴离子洗去，经过 脱水或热分解即可得到所需的氧化物粉体。 共沉淀法是现阶段在YAG的合成中应用较多的一种合成方法 。 优点：沉淀体可以通过水洗和醇洗去除多余的杂质离子，避 免团聚，并且易于干燥，缩短了前驱体的制备时间。成本低 廉，并能够保持溶液中的离子化学均匀性 缺点： 1、合成粉体仍然存在少量的硬团聚，粉体颗粒的分布范较 宽。 2、因为不同离子对pH值敏感程度不同，因此当合成多组分 粉料时成分分布不均匀。
（二）气体激光工作物质
分为原子、离子和分子气体三大类，品种很多。 以气体为工作物质的激光器称为气体激光器。
（三）液体激光工作物质
含有稀土元素的二元酮有机溶液、有机燃料溶液、 稀土元素的无机化合物溶液等三类。
（四）半导体激光工作物质
半导体激光器的作用原理乃是基于电子和空穴的辐 射复合现象。半导体激光工作物质有几十种。
延伸：激光增材制造技术 做飞机使用加法
激光熔化沉积300M超高强度钢薄板试样表面光洁，无氧化及开裂等缺 陷．纵向和横向截面显微组织的OM照片．从图可见，由于凝固过程中 冷却速率快、温度梯度高，激光熔化沉积成形300M钢试样具有很细小、 均匀的快速凝固胞状树枝晶组织．因沉积成形时采用往复扫描方式， 其中上图名纵向截面胞状树枝晶组织呈“之”字形外延生长特征，而 下图横向截面凝固组织则呈典型的“十”字形貌．
（一）固体激光工作物质
在激光材料中以固体激光材料最引人注目。 固体激光工作物质由激活离子和基质两部分构 成。激活离子主要有过渡金属离子(Cu2+)、三价稀 土离子(Sm3+)、二价稀土离子和锕系离子(U3+)等四 类。基质包括晶体和非晶体基质两大类。晶体基质 又分为掺杂型、自激活型和色心型三种。掺杂型晶 体基质是把激活离子掺杂到此基质中；自激活型是 把激活离子成为晶体基质的一部分；色心晶体是由 束缚在基质格点缺位周围的电子或其他离子与晶格 相互作用形成发光中心。非晶体基质主要是玻璃， 如掺钕激光基质玻璃等。
激光熔覆技术
激光熔覆技术是指以不同的填料方式在被涂覆基 体表面上放置选择的涂层材料，经激光辐照使之 和基体表面一薄层同时熔化，并快速凝固后形成 稀释度极低并与基体材料成冶金结合的表面涂层， 从而显著改善基体材料表面的耐磨、耐蚀、耐热、 抗氧化及电器特性等的材料表面改性的工艺方法。
对60#钢进行碳钨激光熔覆后，硬度最高达 2200HV以上，耐磨损性能为基体60#钢的20倍 左右
• 排胶
我们将生片放入马弗炉中进行600℃保温4h的预烧排胶处 理，使生坯中的PVA充分分解排出
制备工艺
• 烧结
真空烧结技术:将素坯放入ZT-50-22Y型高温真空－热压石 墨电阻炉中进行烧结，在不同的烧结温度下保温，保温时 间在6-30h。
• 退火处理
由于真空烧结使用石墨电阻炉，不可避免地会存在碳污染 ，因此，采用在有氧环境1450℃下保温20h来对样品进行 退火处理，以消除碳污染以及氧空位的影响。
激光工作物质材料的发展方向主要有以下几个 方面： （1）发展高功率大尺寸激光工质材料； （2）提高掺杂浓度和激光功率； （3）开拓新波段的固体激光材料； （4）拓宽新的固体可调谐激光材料； （5）采用敏化技术。
1以透明陶瓷为代表的新型激光材料
在固体激光技术及其相关领域的发展中，固 体激光工作物质的开发是研究基础和先导，对于 产生高性能的激光振荡具有决定性的意义。探索 优秀的激光材料并应用于研发新型激光器件始终 是激光研究的发展方向。近年来迅速发展的新型 陶瓷是继单晶、玻璃之后又一值得瞩目的激光材 料。 激光陶瓷的迅猛发展极大地推动了陶瓷激光 器的研制发展。相继出现了高效率陶瓷激光器、 高功率陶瓷激光器、超短脉冲陶瓷激光器、全陶 瓷自调Q脉冲激光器、陶瓷光纤激光器等。
分析
不同温度下制备产物的 SEM照片，可以看出， 随着煅烧温度的升高， 产物形貌发生明显的变 化，YAG颗粒在 1500℃时粒径最大，大 小约为1μ m。
分析
不同烧结温度下的断面形貌 a.1700℃ b.1720℃ c.1730℃ d.1750℃ e.1770℃
分析
不同保温时间下样品形貌 （a）6h；（b）10h； （c）16h；（d）20h； （e）30h
• 激光材料是伴随激光技术的发展而发展起来的。 激光材料的出现为若干有色金属特别是稀有金属 的应用开辟了崭新的途径。 • 激光材料作为激光技术发展的核心和基础，对激 光技术的发展起着决定性的作用。1960年问世的 第一台激光器采用晶体材料Cr:Al2O3；20 世纪70 年代掺钕钇铝石榴石（Nd:YAG）晶体诞生，固 体激光开始大力发展；20 世纪80 年代掺钛蓝宝 石(Ti: Al2O3) 晶体的出现使超短、超快和超强激 光成为可能，飞秒激光科学技术蓬勃发展并渗透 到各基础和应用学科领域；20 世纪90年代研制的 掺钕矾酸钇(Nd:YVO4)晶体，使固体激光器的发 展进入新时期——全固态激光科学技术。
激光熔覆特点：
（1）冷却速度快（高达106K/s），属于快速凝固过程，容易 得到细晶组织或产生平衡态所无法得到的新相，如非稳相 （2）涂层稀释率低（一般小于5%），与基体呈牢固的冶金结 合或界面扩散结合，通过对激光工艺参数的调整，可以获得低 稀释率的良好涂层，并且涂层成分和稀释度可控； （3）热输入和畸变较小，尤其是采用高功率密度快速熔覆时， 变形可降低到零件的装配公差内。 （4）粉末选择几乎没有任何限制，特别是在低熔点金属表面 熔敷高熔点合金； （5）熔覆层的厚度范围大，单道送粉一次涂覆厚度在 0.2~2.0mm， （6）能进行选区熔敷，材料消耗少，具有卓越的性能价格 （7）光束瞄准可以使难以接近的区域熔敷； （8）工艺过程易于实现自动化。
制备工艺
制备工艺
• 成型
分成干压和等静压成型这两种成型方法。 等静压成型：将烘干研磨好的粉体过100目筛网后置于不 锈钢模具中先预压成型，采用的压力为20MPa，保压时 间为1min，然后将片子装在一个橡胶套中，抽真空后放 在等静压机中最终成型，成型压力为300MPa，保压时间 为1min，制得尺寸约为Φ9mm×2.5mm的生片。
2以光纤激光源自文库代表的新型激光结构
对于高功率固体激光器而言，如何有效地对 激光介质散热处理，是获得高光束质量、高功率 输出的关键。将块状激光介质做成薄片或拉成细 长光纤形状，将会有效增大散热表面积，有利于 固体激光器散热问题的解决，这就是目前高功率 固体激光器发展的两个重要方向：薄片激光器和 光纤激光器。
• 后续处理
分析
当煅烧温度为1100℃时，Y2O3 和Al2O3未充分反应，但YAM相 也已经生成。升温至1200℃时， 主晶相已经变成YAM相，但还存 在Y2O3和Al2O3相。温度到达 1330℃时，主晶相变成了YAP， 还有少量的YAM存在，同时新出 现了YAG峰，说明在1330℃时， YAG相已经生成。进一步升温至 1400℃，主峰显示的是YAG相， 同时存在YAP和YAM相。温度到 达1500℃后，Y2O3和Al2O3反应 完全生成YAG相。图中结果还显 示，1400℃和1500℃所制备产 物的YAG相峰位不重合，这是因 为1500℃所制备的产物是立方 相的YAG，而1400℃产物主要是 四方晶相YAG。随着合成温度的 升高，YAG由四方相转变为立方 相。
激光陶瓷粉体的制备方法
• 陶瓷工艺的一个基本特点就是以粉体作为原料经 成型和烧结，形成多晶烧结体。作为起始原料的 陶瓷粉体质量的好坏直接影响最终成品的质量。 • 目前制备YAG粉体的方法：固相法、液相法、溶 胶－凝胶法、溶剂（水）热法、共沉淀法、均相 沉淀法、微波辐照法。
固相反应法
• 方法：普遍采用混合均匀的Y2O3与Al2O3原料粉 末直接按比例3:5在高温下煅烧，通过Y2O3与 Al2O3之间的固相反应依次形成Y4Al2O9(YAM)和 YAlO3(YAP)这两种中间相，最终形成YAG结构。 • 固相反应法是这种方法工艺简单、成本低、效率 高而适合大规模的工业化生产。 • 合成钇铝石榴石粉体的传统方法，虽然需要的烧 结温度高，粉体合成过程需经过多次球磨，烧结 时间相对较长
激光熔化沉积法：
采用逐点逐层熔化沉积的方式成形．当激光光源移动到某 一沉积层内某一点时，同轴输送的金属粉末熔化，在该点 处形成熔池，同时熔池下方的已沉积成形层被加热升温， 并在光源移走后迅速降温冷却．沉积每增高一层，对已沉 积材料都进行了一次快速非稳态升温与冷却的过程．对于 存在固态相变行为的材料来说，这种快速非稳态循环升温 冷却过程，相当于对材料进行快速非稳态循环热处理，不 同沉积高度处的材料由于经历的热循环历史不同则发生的 固态相变过程也不同，从而导致沿沉积高度方向显微组织 及硬度变化．
激光熔化沉积法： 举例： 沉积300M超高强度钢的显微组织
北京航空航天大学激光材料制备与成形实验室
选用真空熔炼／氩气雾化300M钢粉末为原料，选用45钢(长 100 mm×宽15 mm×高9．5 mm)作为激光熔化沉积的基 材．利用本实验室研制的动态密封／惰性气氛保护8 kW横 流连续CO2激光材料快速成形成套系统进行300M超高强度 钢薄板试样的逐层熔化沉积快速成形．激光熔化沉积主要 工艺参数如下：激光功率为3000 W，光斑直径为5 mm， 光束扫描速率为6 mm／s，单层沉积厚度约为0．5 mm．