材料现代表面技术

用粘结剂将合金粉末调 和成膏状涂于基材表面, 然后进行激光熔覆。 优点：简单易操作 缺点：激光加工窗口窄、 熔覆效率低, 且有机粘结 剂在熔覆过程中极易形 成气孔,导致熔覆层开裂。 仅局限于平整表面的工 件。
自动送粉法激光熔覆涂层示意图
同轴送粉特点：高能束激光辐照基材的 同时,将粉末送入熔池,低熔点的金属首先 离轴送粉法：粉末流量与激光束能量可 被熔化, 作为粘结剂将高熔点的粉末包覆 以单独控制,粉末喷嘴与基材间的距离和 其中, 快速冷却凝固形成涂层。 角度可在较大范围内调节。 优点：粉末利用率高、稀释率低、与基 优点：熔覆效率大大提高,特别是多道搭 材结合牢固、熔覆层宏观尺寸可控及加 接激光熔覆涂层时,可以大大降低粉末的 工窗口宽等。 烧损与熔解,提高熔覆涂层的抗开裂与耐 磨损性能 缺点：由于粉末流在与激光束作用前要 先聚焦,且聚焦的粉末流尺寸不能大于激 光光斑直径,导致粉末喷嘴与基材间可调 节的距离很窄,且粉末流量不能过大,否则 会对激光能量形成“屏蔽”效应,导致涂 层中粉末大量烧损且不能与基材形成冶 金结合。
激光感应复合快速熔覆装置示意图
激光熔覆涂层与氩弧焊涂层的比较
基材：45#钢 长500mm 直径50mm棒材 涂层：325RA自熔合金粉末
两种涂层方法显微组织比较
结论ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1.与氩弧焊焊层显微组织相比较，激光熔覆层组 织大部分区域处于非平衡亚结晶状态，具有强韧 两相微观结构特征，熔覆层组织细小，从而使其 力学性能和使用性能得到改善和提高。 2.激光熔覆的耐磨性好，激光熔覆涂层的硬度由 表及里始终高于氩弧焊焊层，激光熔覆层最高显 微硬度达到1580HV，而用氩弧焊焊接最高硬度 只达到752HV。 3.激光熔覆为高温快速融化凝固过程，涂层表层 的WC颗粒必然几乎全部溶解，大大增加了基体 的固溶度，并且而后生成的新碳化物弥散分布于 基体中，由于固溶体强化和细晶强化，极大地提 高了涂层的硬度和耐磨性。
氩弧焊（TIG） 激光熔覆涂层
汇报人：单丽娜
氩弧焊
氩弧焊是使用氩气作为保护气体的一种气体保护 电弧焊方法
1—熔池 2一喷嘴 3一钨 极 4一气体 5一焊缝 6一
焊丝 7一送丝滚轮
a)钨极氩弧焊 b)熔化极氩弧焊
TIG涂层过程的示意图
激光熔覆
YAG激光熔覆涂层示意图 预制粉末特点：首先采