激光熔覆成形技术及其在汽车工业中的应用
激光熔覆技术的发展前景
激光熔覆技术的发展前景1. 引言1.1 激光熔覆技术的定义激光熔覆技术是一种先进的表面改性技术，通过利用激光熔化金属粉末或线材，将其喷涂到基体表面上，在瞬间完成熔化和固化的过程，形成具有优良性能的涂层。
激光熔覆技术可以实现高温高速熔化金属材料的定位点熔合，并能够在不影响基体材料性能的情况下，显著提高其表面性能和使用寿命。
通过激光熔覆技术，可以实现对各类金属、合金、陶瓷等材料表面的精确处理和修复，具有广阔的应用前景。
在工业制造领域，激光熔覆技术已经被广泛应用于航空航天、汽车制造、石油化工、模具制造等诸多领域。
其优点包括高效率、高精度、可控性强等，使得其在材料表面处理和修复中得到了广泛认可。
随着激光技术和材料科学的不断发展，激光熔覆技术将会在未来得到更广泛的应用和发展。
1.2 研究背景激光熔覆技术是近年来备受研究关注的一项先进技术，其应用领域越来越广泛。
在当今社会，高效、精密、绿色的制造工艺需求日益增长，而激光熔覆技术正是符合这一需求的先进技术之一。
激光熔覆技术通过利用激光束在材料表面进行高温熔化，并将添加材料喷洒到工件表面形成涂层，从而实现对材料表面的改性和修复。
该技术具有精度高、热影响区小、成形自由度大等优点，为材料加工和制造业带来了革命性的变革。
在当前科技进步和工业发展的大背景下，激光熔覆技术得到了广泛的研究和应用。
随着人们对材料表面性能要求的不断提高，激光熔覆技术已成为一种不可或缺的表面处理和修复工艺。
在制造业领域，激光熔覆技术开启了全新的制造范式，使得传统的加工方法逐渐被取代。
深入研究激光熔覆技术的原理与特点，探索其在材料表面处理和制造业中的应用，对于推动我国制造业的发展具有重要的意义。
2. 正文2.1 激光熔覆技术的原理与特点激光熔覆技术是一种利用激光束对材料表面进行加热，然后与添加剂进行熔化混合，最终形成具有特定性能的涂层的技术。
其原理主要是利用激光束的高能量密度，使加热区域迅速升温，达到熔化温度并与添加剂反应。
激光熔覆技术的发展现状
激光熔覆技术的发展现状引言
1.1 什么是激光熔覆技术
1.2 激光熔覆技术的应用领域
激光熔覆技术的原理
2.1 激光熔覆的基本过程
2.2 激光熔覆的物理原理
2.3 激光熔覆设备及系统
激光熔覆技术的发展历程
3.1 初期发展阶段
3.2 技术改进与应用拓展
3.3 现代激光熔覆技术的进展
激光熔覆技术的优势与局限性
4.1 优势
4.2 局限性
激光熔覆技术的应用案例
5.1 汽车制造业中的应用
5.1.1 引擎缸体熔覆修复
5.1.2 汽车零部件的功能修复
5.2 能源行业中的应用
5.2.1 火力发电设备的熔覆保护
5.2.2 涡轮机叶片的修复与再生利用
5.3 航空航天领域中的应用
5.3.1 航空发动机叶片的修复
5.3.2 航天器表面覆盖材料的制备
激光熔覆技术的挑战与展望
6.1 材料选择的挑战
6.2 激光熔覆技术在大规模应用中面临的问题
6.3 未来发展方向与展望
结论
激光熔覆技术作为一种高效、精密的表面修复和涂层制备方法，已经在多个领域得到了广泛应用。
随着科技的进步和技术的不断创新，激光熔覆技术在材料修复、零部件制备等方面的应用前景更加广阔。
然而，该技术在材料选择、大规模应用等方面仍然面临一些挑战和问题，需要进一步研究和改进。
展望未来，随着技术的成熟和应用的推广，激光熔覆技术有望在更多领域发挥其重要作用。
激光熔覆技术研究现状及其发展
激光熔覆技术研究现状及其发展一、本文概述激光熔覆技术，作为一种先进的表面处理技术，近年来在材料科学、机械制造、航空航天等领域引起了广泛关注。
本文旨在全面综述激光熔覆技术的研究现状及其发展趋势，以期为相关领域的研究人员和技术人员提供有价值的参考。
文章首先将对激光熔覆技术的基本原理、特点及其应用领域进行简要介绍，然后重点分析当前激光熔覆技术的研究热点和难点，包括材料选择、工艺优化、性能评估等方面。
在此基础上，文章将探讨激光熔覆技术的发展趋势和未来展望，包括新材料、新工艺、新技术的应用以及环境友好型、智能化、高效化的发展趋势。
通过本文的综述，读者可以对激光熔覆技术的最新研究成果和发展动态有一个全面而深入的了解，为相关领域的研究和实践提供有益的借鉴和指导。
二、激光熔覆技术的研究现状激光熔覆技术自问世以来，就凭借其独特的优势在材料科学与工程领域引起了广泛的关注和研究。
该技术以其高精度、高能量密度和快速加热冷却过程等特点，使得在材料表面实现高质量、高性能的熔覆层成为可能。
随着科技的不断发展，激光熔覆技术的研究现状呈现出以下几个主要特点。
在材料选择方面，激光熔覆技术已经不仅仅局限于金属材料的熔覆。
近年来，陶瓷、高分子材料甚至复合材料的激光熔覆也开始得到研究，这极大地扩展了激光熔覆技术的应用范围。
同时，对于金属材料的熔覆，也逐步实现了多元化，涵盖了铁基、镍基、钴基等多种合金材料。
在熔覆过程控制方面，研究者们通过引入数值模拟、智能控制等技术手段，实现了对激光熔覆过程更为精准的控制。
这包括对激光功率、扫描速度、送粉速度等关键参数的优化，以及对熔池温度、形貌的实时监控和调控。
这些技术的发展，使得激光熔覆的质量稳定性和重复性得到了显著提升。
再次，在熔覆层性能提升方面，研究者们通过设计合理的熔覆层结构和成分，实现了对熔覆层硬度、耐磨性、耐腐蚀性等多种性能的提升。
同时，还通过引入纳米颗粒、增强相等手段，进一步优化了熔覆层的显微组织和性能。
激光熔覆技术的原理和应用
激光熔覆技术的原理和应用1. 激光熔覆技术的简介激光熔覆技术是一种常用于金属表面改性和复合材料制备的先进加工技术。
它利用高能激光束对工件表面进行局部熔化，使金属或合金液态化并与基材相互混合，形成一层高质量的涂层。
激光熔覆技术具有熔化速度快、固化快、热影响区小、涂层与基材结合强等优点，因而在航空航天、汽车制造、能源装备等领域得到广泛应用。
2. 激光熔覆技术的原理激光熔覆技术的实质是利用高能激光束对工件表面进行局部加热，使其达到熔点，然后进行快速冷却，使其凝固成为一层均匀致密的涂层。
其原理主要包括以下几个方面：2.1 激光加热高能激光束在与工件表面接触时，光能转化为热能，使工件局部区域温度升高。
激光加热具有高度集中的特点，可以实现对工件表面的高温局部加热，而对其他区域几乎没有热影响。
2.2 金属熔化通过激光加热，金属或合金在达到熔点的条件下发生熔化。
激光熔化的特点是熔池温度高、熔池容积小、凝固速度快。
这使得熔化的金属能够在非常短的时间内冷却并固化，形成一层均匀致密的涂层。
2.3 冷却和凝固金属熔池在短时间内冷却并凝固形成固体涂层。
冷却速度的快慢直接影响涂层的组织结构和性能。
激光熔覆技术的快速冷却速度可以避免大晶粒的形成，并在晶界处形成细小的析出相，提高涂层的强度和硬度。
3. 激光熔覆技术的应用激光熔覆技术在多个领域有着广泛的应用，下面列举了其中一些典型的应用：3.1 表面修复和修饰通过激光熔覆技术可以对损坏的金属零件进行修复和修饰。
激光熔覆可以填充表面缺陷、修复裂纹，提高零件的使用寿命和性能。
3.2 硬质合金涂层制备激光熔覆技术可以在金属基材表面涂覆硬质合金材料，提高金属零件的耐磨性、耐腐蚀性和抗疲劳性。
硬质合金涂层广泛应用于机械零件、切削工具等领域。
3.3 功能性涂层制备通过激光熔覆技术可以在金属基材表面制备各种功能性涂层，如热障涂层、阻尼涂层、导电涂层等。
这些涂层可以为金属零件赋予新的性能和功能，拓展其应用范围。
激光熔覆的应用及前景
激光熔覆的应用及前景激光熔覆是一种通过激光束将金属、塑料等材料熔化后与基体表面融合的表面处理技术。
它具有高精度、高效率、低热影响区等优点，被广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备、工具刀具、冶金等行业。
激光熔覆技术未来的前景十分广阔，以下是详细分析。
首先，激光熔覆在航空航天领域具有重要应用前景。
航空航天工业对材料的性能要求极高，激光熔覆技术可通过在零件表面形成高硬度、高粘附力的涂层，提高零件的耐磨、耐腐蚀、抗高温等性能，从而延长零件使用寿命，提高飞行器的可靠性和安全性。
其次，激光熔覆在汽车制造行业有广泛应用前景。
随着汽车工业的快速发展，对零部件的耐磨、耐腐蚀性能要求也越来越高。
激光熔覆技术可以在发动机缸套、活塞环、气门座圈等部位形成高硬度、低摩擦系数的涂层，大幅提高汽车的使用寿命和性能。
此外，激光熔覆还可以应用于汽车车身和零部件的表面美化处理，如通过激光熔覆技术在汽车外壳上形成金属漆等不锈钢涂层，提高汽车的外观质量。
再次，激光熔覆在电子设备制造行业有重要的应用前景。
随着电子设备的迅猛发展，对导电、散热性能的要求越来越高。
激光熔覆技术可以在电子器件的金属基板上形成导电层，提高电路板的导电性能；同时，激光熔覆还可以在电子散热器上形成高散热系数的涂层，有效提高散热效果。
此外，激光熔覆还可用于电子产品的表面装饰，如手机外壳、电脑键盘等。
此外，激光熔覆在工具刀具制造领域有广泛的应用前景。
工具刀具是生产加工的重要工具，对耐磨性、切削性能要求极高。
激光熔覆技术可以在刀具表面形成高硬度、高温硬度的涂层，提高刀具的耐磨性、切削性能以及抗热疲劳性能，从而提高刀具的使用寿命和可靠性。
最后，激光熔覆还可应用于冶金领域。
冶金材料的性能直接影响到汽车、航空航天等重要行业的发展。
激光熔覆技术可以在金属材料的表面形成覆盖层，改善材料的性能。
特别是在高温、高压、高腐蚀等恶劣环境下，通过激光熔覆技术形成的保护层可以提高材料的耐蚀性、耐高温性能和机械性能，从而提高材料的应用范围和效率。
激光熔覆技术
激光熔覆技术的研究现状及应用陈宝洲（南华大学机械工程学院湖南衡阳邮编：421001）摘要：本文逐次介绍了激光熔覆技术的原理、特点、材料体系、激光熔覆存在的问题、激光熔覆层裂纹产生的原因及防止措施，阐述了其工业应用，最后分析了其发展趋势。
关键词：激光熔覆；材料体系；应用Laser cladding technology research and ApplicationChen Baozhou(College of Mechanical Engineering, University of South China, Heng Y ang, 421001, China) Abstract: This paper introduces the technology of laser cladding by the principle, characteristics, material system, the problems of laser cladding, laser cladding crack causes and prevention measures, and expounds its application in industry, finally analyzes its development trend.Key words: laser cladding; material system; application1 引言激光熔覆技术是一项新兴的零件加工于表面改型技术。
具有较低稀释率、热影响区小、与基面形成冶金结合、熔覆件扭曲变形比较小、过程易于实现自动化等优点。
激光熔覆技术应用到表面处理上，可以极大提高零件表面的硬度、耐磨性、耐腐蚀、耐疲劳等机械性能，可以极大提高材料的使用寿命。
同时，还可以用于废品件的处理，大量节约加工成本。
激光溶覆应用到快速制造金属零件，所需设备少，可以减少工件制造工序，节约成本，提高零件质量，广泛应用于航空、军事、石油、化工、医疗器械等各个方面。
激光深熔焊的应用场景
激光深熔焊的应用场景
激光深熔焊是一种高热输入焊接方法，适用于许多复杂的焊接应用场景。
以下是激光深熔焊的一些常见应用场景：
1.汽车制造：激光深熔焊可用于汽车车身的连结焊接，如车门
与车身的连接、车顶与车身的连接等。
它提供了高强度的连接，同时可以减少热影响区和变形。
2.电子设备制造：激光深熔焊在电子设备制造中也有广泛应用，例如印刷电路板（PCB）的焊接。
它可以实现高精度的焊接，同时避免对敏感电子元件的损伤。
3.航空航天：激光深熔焊可用于航空航天行业的焊接应用，如
飞机发动机部件、涡轮叶片等高温和高强度要求的焊接工艺。
它提供了高强度的连接和较小的热影响区，从而提高了零件的可靠性和寿命。
4.医疗器械制造：激光深熔焊在医疗器械制造中也有重要应用，如医疗器械的接头和连接部分的焊接。
它可以实现细小焊接区域和高精度的焊接，保持器械的外观和功能完整。
5.金属加工：激光深熔焊还可用于金属加工行业中的焊接应用，如不锈钢管、铜管等工业管道的焊接。
它可以实现高效、高质量的焊接，同时减少人工干预和后续处理工艺。
总之，激光深熔焊在许多行业中都有广泛的应用，它提供了高
精度、高强度和低热影响区的焊接解决方案，可以应对各种复杂的焊接需求。
激光熔覆应用场景
激光熔覆应用场景激光熔覆技术是一种非常有前景的表面工程技术，它通过激光束将喷粉材料和基础材料熔化，形成一层均匀的涂层，可以改善零件的表面性能，增加零件的使用寿命，提高零件的耐磨性、耐腐蚀性和抗疲劳能力。
下面我们来看看激光熔覆技术的应用场景。
1、航空航天领域航空航天领域需要使用高强度、高耐久性、高温抗蚀等特性的零部件，因此激光熔覆技术在航空航天领域的应用非常广泛。
例如，在飞机发动机领域使用激光熔覆技术，可以熔覆高温合金、抗疲劳合金等材料，提高发动机的性能和寿命，从而提高整个飞机的安全性和可靠性。
2、汽车工业汽车工业也是激光熔覆技术的重要应用领域之一。
激光熔覆技术可以应用于汽车发动机、传动装置、底盘等零部件表面的涂层加工。
例如，在气门、缸体、曲轴等部件上可以使用激光熔覆技术覆盖耐热合金、耐磨合金、耐腐蚀合金等材料，从而提高零件的耐用性和性能。
3、船舶制造船舶制造涉及复杂的工艺过程和高性能零部件的生产，激光熔覆技术可以应用于船舶零部件表面的涂层加工，提高零件的耐用性和性能。
例如，在船用发动机、尾轮、推进器等部件上采用激光熔覆涂层可以有效提高其耐磨性、抗腐蚀性和耐高温性能，从而降低维护成本，延长设备的使用寿命。
4、石油化工石油化工行业是激光熔覆技术的重要应用领域之一。
熔覆涂层可以应用于管道、容器、阀门等石油化工设备的内、外表面，提高设备的抗腐蚀能力，降低维护成本，延长设备的使用寿命。
5、医疗器械医疗器械需要耐磨、防腐、耐高温等特性的零部件，在医疗器械的制造中也可以应用激光熔覆技术。
激光熔覆可用于医疗器械表面的涂层加工，如人工髋关节、支架、植入物等，可以显著提高器械的耐用性和性能，同时也可减少手术次数和治疗周期。
综上所述，激光熔覆技术在航空航天、汽车工业、船舶制造、石油化工、医疗器械等领域都具有广泛的应用前景，在未来的发展中还有很大的空间和潜力。
2024年激光熔覆市场分析现状
2024年激光熔覆市场分析现状引言激光熔覆技术是一种利用激光束对材料表面进行高能输入，快速熔化并与基材结合的技术。
它在多个领域有广泛应用，如航空航天、汽车制造、电子设备等。
本文将对激光熔覆市场的现状进行分析。
市场规模据市场调研数据显示，全球激光熔覆市场在过去几年中保持了较高速度的增长。
预计到2025年，该市场规模将达到XX亿美元。
市场驱动因素1. 汽车制造业的增长汽车制造业作为激光熔覆市场的主要需求方之一，持续增长的汽车产量成为市场发展的驱动力。
激光熔覆技术在汽车制造业中的应用可以提高汽车发动机的耐磨性和耐腐蚀性，同时降低了生产成本，因此受到了制造商的青睐。
2. 航空航天行业的需求增加航空航天行业对高性能材料的需求日益增加，而激光熔覆技术能够改善材料表面的性能，提高材料的抗磨损和抗腐蚀性能，因此在航空航天行业的应用前景广阔。
3. 电子设备产业的发展电子设备产业对高精度、高性能材料的需求推动了激光熔覆技术在该领域的应用。
通过激光熔覆，可以加工出具有良好导热性、绝缘性和高可靠性的材料，满足电子设备制造的需求。
市场挑战尽管激光熔覆市场前景广阔，但仍然面临一些挑战。
1. 高成本激光熔覆设备的价格昂贵，这导致了激光熔覆技术在某些中小型企业中的应用受到限制。
2. 技术难题激光熔覆技术的应用需要高水平的技术人才和先进的设备。
技术人才的培养和设备的更新也是市场发展所面临的挑战。
3. 竞争激烈随着市场的发展，竞争也越来越激烈。
专利保护和市场份额的争夺是市场参与者需要面对的问题。
市场前景随着汽车制造业、航空航天行业和电子设备产业的发展，激光熔覆市场前景广阔。
预计未来几年，市场规模将继续扩大，新的应用领域也将不断涌现。
结论激光熔覆市场在汽车制造业、航空航天行业和电子设备产业中有着广泛的应用前景。
尽管市场面临一些挑战，但市场规模仍在不断增长。
未来，随着技术的进一步发展和市场需求的增加，激光熔覆技术有望在更多的领域得到应用。
2024年激光熔覆市场前景分析
2024年激光熔覆市场前景分析激光熔覆是一种先进的表面处理技术，通过使用激光束将金属粉末熔化并覆盖在基材表面上，从而在不改变基材性质的同时增加材料的耐磨、耐蚀和耐高温等性能。
随着制造业的不断发展和对高性能材料需求的增加，激光熔覆技术在各个行业中的应用前景广阔。
市场需求驱动因素1.高性能材料需求增加：随着科技的进步和工业自动化的推进，对高性能材料的需求不断增加，激光熔覆技术能够满足制造业对高质量材料的需求。
2.节能减排政策的推动：全球范围内的环保压力不断增加，各国都出台了一系列的节能减排政策。
激光熔覆技术相比传统热处理技术更加节能环保，符合绿色制造的发展趋势。
3.先进制造业的发展：激光熔覆技术在航空航天、汽车制造、电子设备等领域具有广泛的应用前景。
随着先进制造业的不断发展，对激光熔覆技术的需求将持续增长。
市场前景分析1.航空航天领域: 航空航天领域对材料的性能和质量要求非常高，激光熔覆技术可以提供高性能材料，并且能够实现复杂形状零件的加工。
激光熔覆技术在航空航天领域的应用前景广阔。
2.汽车制造业：汽车制造业对材料的强度、耐磨和耐蚀性能有着严格的要求。
激光熔覆技术可以提供高性能材料，并且能够实现局部修复和修饰，延长汽车零部件的使用寿命。
3.电子设备制造业：电子设备制造业对材料的导热性能、电磁性能和耐腐蚀性能有着高要求，激光熔覆技术可以实现高精度加工，并且能够实现局部修复和修饰，满足电子设备制造业对高性能材料的需求。
4.石油化工行业：石油化工行业对材料的耐腐蚀性能要求非常严格，激光熔覆技术可以提供高性能耐腐蚀材料，并且能够实现复杂形状零件的加工，满足石油化工行业对高性能材料的需求。
挑战与未来发展趋势尽管激光熔覆技术在各个行业中具有广阔的应用前景，但也面临着一些挑战。
1.设备成本较高：激光熔覆设备的价格相对较高，这对于中小型企业来说可能是一个不小的负担，限制了技术的推广应用。
2.技术标准有待统一：激光熔覆技术目前尚缺乏统一的技术标准，这导致不同厂商的设备和材料之间存在差异，限制了技术的应用范围。
激光熔覆技术在汽车工业中的应用
激光熔覆技术在汽车工业中的应用随着自动化和智能化的不断发展，汽车工业也随之发生了深刻的变化。
其中，不断涌现的新技术更是为汽车工业注入了新的生命力。
激光熔覆技术作为一种先进的表面处理技术，也得到了广泛的应用。
本文将着重探讨激光熔覆技术在汽车工业中的应用，以及其带来的好处。
一、激光熔覆技术的原理激光熔覆技术是利用激光束直接将材料表面加热到熔点以上、包括涂料在内的材料粉末均匀喷射到加热表面上，形成一层固化层。
这种技术是一种先进的表面处理技术，它可以使得喷涂的材料粉末更好地附着在被喷涂表面上，提高材料的附着力和抗腐蚀性能。
二、激光熔覆技术在汽车工业中的应用1. 发动机部件激光熔覆技术在汽车发动机部件上的应用，主要表现在如下几个方面：（1）活塞环：活塞环是决定发动机速度、功率和扭力的重要部件。
激光熔覆技术能够将熔覆材料喷涂在活塞环工作表面，既能提高活塞环的耐磨性，同时也能提高其清洁度、润滑性和传热性。
（2）涡轮增压器叶轮：涡轮增压器的叶轮需要具有高强度、高耐磨性和高温耐受性等特点。
使用激光熔覆技术喷涂超硬合金材料，不仅可以提高叶轮的耐磨性，还能提高其使用寿命和稳定性。
（3）柴油喷油嘴：激光熔覆技术喷涂高硬度材料可以让柴油喷油嘴表面产生细微的颗粒，目的是增加空气扰流和天然气的气流，使燃油的速度和喷洒范围更广。
2. 车身部件（1）表面涂层：我们知道，车身表面容易受到灰尘、腐蚀、划痕等因素的破坏，因此，制造商通常会应用一种涂层来保护车身的金属部件。
激光熔覆技术能够喷涂出一种坚硬、精密和持久的表面涂层。
这种涂层不仅可以增加车体的硬度和强度，还可以提高其耐磨性和耐腐蚀性。
（2）车轮：激光熔覆技术喷涂出的超硬陶瓷材料，可以应用于车轮表面，使它耐磨、耐高温，并且可以提高车轮的减震效果，从而改善车辆行驶舒适度和安全性。
三、激光熔覆技术的好处激光熔覆技术在汽车工业中的应用，不仅可以提高零部件的性能和质量，还可以提高生产效率和能耗管理。
激光熔覆技术的发展前景
激光熔覆技术的发展前景【摘要】激光熔覆技术是一种先进的表面加工技术，在工业领域有着广泛的应用。
其优势和特点包括高精度、高效率和低热影响区等特点，使其在航空航天、汽车制造等领域具有巨大的潜力。
目前，激光熔覆技术的研究已取得一些重要进展，但仍存在一些挑战和待解决的问题。
随着科技的不断发展，激光熔覆技术的发展趋势十分乐观，有望在未来成为新一代先进制造技术的重要组成部分。
特别是在新材料领域的应用上，激光熔覆技术将有更广泛的应用前景。
可以预见，激光熔覆技术的发展势头良好，未来将取得更大突破，推动工业制造的进步和发展。
【关键词】激光熔覆技术、发展前景、工业领域应用、优势、特点、研究现状、发展趋势、新材料领域应用、发展势头良好、应用前景、新一代先进制造技术。
1. 引言1.1 激光熔覆技术的发展前景随着激光器技术的不断成熟和激光熔覆设备的不断更新，激光熔覆技术的应用范围将进一步扩大，优势和特点也会得到更好的体现。
研究人员针对激光熔覆技术的一些技术难题也在不断深入研究，并取得了一些重要的突破。
可以预见的是，未来激光熔覆技术在新材料领域的应用将会更加广泛，为新材料的开发和应用打开更多的可能性。
激光熔覆技术有着良好的发展势头，未来将有更广泛的应用前景。
它有望成为新一代先进制造技术的重要组成部分，为工业制造带来新的发展机遇和挑战。
2. 正文2.1 激光熔覆技术在工业领域的应用激光熔覆技术在工业领域的应用非常广泛，可以应用于金属材料、陶瓷材料、复合材料等各种材料的表面涂层处理。
在汽车制造领域，激光熔覆技术常用于引擎缸体、气缸套等零部件的表面涂层处理，可以提高零部件的耐磨性、耐腐蚀性和高温性能，延长零部件的使用寿命。
在航空航天领域，激光熔覆技术可以应用于喷气发动机叶片、航空涡轮叶片等零部件的表面处理，提高零部件的耐高温性和耐腐蚀性，提升飞机的性能和安全性。
激光熔覆技术还可以应用于船舶制造、模具制造、电力设备制造等领域，在提高零部件表面性能的也可以减少材料浪费，提高生产效率。
激光熔覆技术的工艺过程及应用
车 、 空航天 和生物 医学等领 域 的新 兴技 术 ， 航 具有 广
阔 的应 用 前 景 。
２ 激 光 熔 覆 层 的成 形机 理
２ １ 激 光束对 材料表 面的作 用 ． 激光 熔覆层 的成形 状况 与激光 束的功 率密度 是 密切相关 的 。当功 率密 度 过低 时 ， 料 表 面被 加 热 材 并 向深处传 导 （ ）激 光功 率密度增 大时 表面将 熔 化 ａ，
磐
２ ２ 熔 池 成 分 均 匀 化 机 理 ．
艺 参 数 ， 行 预 热 和 后 热 处 理 ； 合 金 元 素 增韧 方 进 从 面 ， 加 ＮｉＣ 添 、 ｏ等 增 韧 相 ； 细 化 晶 粒 方 面 ， 加 稀 从 添
土 氧化物 或采 用纳 米 粉 末 等 。此 外 ， 对熔 覆 层 进 行
熔覆效 果 。表 １ 出了几种 合金 元素对 激光 加工 常 列
用 的 Ｃ （ 长 １ ．６ ｍ ）和 Ｎｃ ＹＡＧ （ 长 Ｏ 波 ０ ： ｌ 波
液体 由 中心 向四周 流 动 ， 中心 液 面下 凹 ， 由于 静压 又
差 ， 池 下 部 由 四 周 向 中 心 回 流 。 图 ２所 示 为 熔 池 熔
覆技 术具有 能量密度 高 、 热变 形与热 影 响区小 、 可以 使强 化层与基 体之 间呈冶金 结合 以及激光 加工位 置
［ 稿 日期］ ２ ｌ 一Ｏ —２ 收 Ｏ１ ４ ９ ［ 者 简 介］ 林 何 （ ９５ ， ， 作 １８ 一） 男 湖北 襄 阳人 ， 士 ， 硕 主要 研 究 方 向 ： 光 表 面 改性 技 术 。 激 ［ 金 项 目］ 黔 科 合 Ｊ字 Ｌ ［ ０ ０ ２ 基 ＫＳ ２ １ １ ９号 。
激光熔覆成形技术
激光熔覆成形技术激光熔覆成形技术是一种先进的制造技术，通过激光束对材料进行加热熔化，然后使其与基材结合，实现高质量的成形。
该技术具有高效、灵活、精确的特点，在工业制造领域有着广泛的应用。
激光熔覆成形技术的基本原理是利用激光束的高能量密度，使材料迅速加热到熔点以上的温度，然后通过熔化的材料与基材的结合，实现对基材的表面进行改性或修复。
激光束的能量密度非常高，可以在极短的时间内将材料加热到熔化温度，同时由于热输入的高度集中，基材的热影响区域很小，因此可以避免对基材的热损伤。
激光熔覆成形技术主要包括两个步骤：熔化和结合。
在熔化过程中，激光束聚焦在材料表面形成一个熔池，材料在激光束的照射下迅速熔化，并且通过控制激光束的照射位置和功率，可以实现对熔池形状和尺寸的精确控制。
而在结合过程中，熔化的材料与基材的结合是通过熔池和基材之间的物理和化学相互作用实现的。
熔化的材料在熔池中与基材发生扩散和冷却，形成一个均匀的结合界面。
由于激光熔覆成形技术具有高能量密度和快速加热冷却的特点，因此可以实现高质量的结合。
激光熔覆成形技术的应用非常广泛。
首先，它可以用于修复和加固零部件的表面。
例如，在航空航天领域，发动机叶片等高温部件的表面往往会受到高温和氧化的损伤，使用激光熔覆成形技术可以在受损部位重新形成一层新的材料，从而恢复零部件的功能。
其次，激光熔覆成形技术还可以用于制造复杂形状的零部件。
传统的制造方法往往需要通过多道工序进行加工和组装，而使用激光熔覆成形技术可以通过一次成形完成，大大提高了制造效率。
此外，激光熔覆成形技术还可以用于制造功能性表面。
通过在基材表面添加特殊的材料，可以实现对基材的表面性能的改良，例如增加硬度、耐磨性、耐腐蚀性等。
虽然激光熔覆成形技术具有许多优点，但也存在一些挑战。
首先，激光熔覆成形技术对材料的选择有一定限制。
由于激光束的高能量密度和快速加热冷却的特点，只有具有一定熔点范围和热导率的材料才能适用于该技术。
激光熔覆技术工艺介绍及应用
相比传统制造方法来说，激光熔覆技术是一种精确的加工制造方法，焊后几乎不用机械加工就可以达到最终尺寸，属于一种近净成形技术，在生产和试验中能够更大程度地发挥其优势。
工艺简介：针对磨损，腐蚀，蠕变，疲劳，断裂失效的机械零部件，采用激光熔覆技术，将合金粉末同步送入熔池，快速凝固形成具有特殊性能的熔覆层。
熔覆层无气孔和裂纹缺陷，硬度范围20~60HRc，满足各种工况条件及使用性能要求。
适合各类复杂形状大型零件熔覆/再制造，恢复失效零件尺寸和性能，升级表面性能，延长使用寿命。
工艺特点：1、低热量输入，热影响区小，变形小，只需少量机加工;2、减少合金材料损失;3、稀释率小于2%，可保持熔覆层特定性能;4、柔性化、自动化，加工周期短，成本低，性能可优于新品;5、与基体冶金结合，具有高的结合强度;6、使用特殊合金粉末，熔覆层可具有耐磨、耐腐蚀、耐疲劳等特性;7、熔覆层组织具有完整细粒度结构，具有优异的强度和韧性。
工艺应用：转子叶片的修复转子叶片又称动叶，是随同转子高速旋转的叶片，通过叶片的高速旋转实现气流与转子间的能量转换。
转子叶片承受很大的质量惯性力、较大的气动力和振动载荷，还要承受环境介质的腐蚀与氧化,以及高速运行微小粒子的冲蚀,但加工比较困难，涡轮转子叶片还要在高温状态下工作。
转子叶片是直接影响发动机性能、可靠性和寿命的关键零件，并且其工作条件十分恶劣容易损坏，所以对材料性能的要求也大大的提高，同时提高了材料的经济成本，也为其做修复带来广阔的市场。
激光熔覆工艺在转子叶片上的应用已经的到了很好的研究，这也为其在修复方面的应用提供了有利的前提。
轴类零件的修复通常轴类零件主要失效的原因有轴变形、轴断裂、轴表面失效。
研究表明，发电机转轴、各种传动轴等轴类零件的破坏主要是以磨损为主的。
其中轴变形、轴断裂是不可以修复的，而以磨损为主的表面失效是可以修复的。
采用大功率激光熔覆修复技术，可在轴类零件表面失效的部分，激光熔覆一层铁基合金材料，使得熔覆合金层的零件表面有良好的机械性能，将报废的零件再次使用。
激光熔覆技术的发展前景
激光熔覆技术的发展前景激光熔覆技术是一种利用激光能量来熔化表面材料，并喷射添加材料形成涂层的高新技术方法。
随着材料科学和激光技术的快速发展，激光熔覆技术在材料加工、制造业、航空航天、汽车制造等领域得到了广泛应用，有着巨大的发展潜力和广阔的市场前景。
激光熔覆技术的应用前景1.航空航天领域：航空航天领域对材料的要求非常高，包括轻量化、高强度、高温抗性等方面，而激光熔覆技术可以有效地实现对航空航天材料的表面增强，提高其耐腐蚀性和抗磨损性能，有望在航空航天领域得到广泛应用。
2.汽车制造领域：随着汽车工业的快速发展，对汽车材料的要求也越来越高，激光熔覆技术可以应用于汽车发动机零部件的表面修复和增强，提高其工作性能和使用寿命，有望在汽车制造领域发挥重要作用。
3.船舶制造领域：船舶在海水环境下容易受到腐蚀和磨损，而激光熔覆技术可以应用于船舶零部件表面的涂覆，提高其耐蚀性和抗磨损性能，有望在船舶制造领域得到广泛应用。
4.能源领域：能源行业对材料的要求也非常高，激光熔覆技术可以应用于能源设备的表面涂覆，提高其耐磨损性和耐高温性能，有望在能源领域发挥重要作用。
5.医疗器械领域：医疗器械对材料的要求也非常严格，包括表面光滑度、耐腐蚀性和抗菌性能等方面，激光熔覆技术可以应用于医疗器械的表面处理，提高其性能和使用寿命，有望在医疗器械领域得到广泛应用。
6.其他领域：激光熔覆技术还可以应用于冶金、电子、建筑等领域，通过对材料表面的处理，提高其工作性能和使用寿命，有着广泛的应用前景。
激光熔覆技术的发展趋势1.激光技术的进步：随着激光技术的不断进步，激光器的功率和稳定性得到了大幅提升，可实现更高效的熔覆过程。
2.材料科学的发展：随着材料科学的不断发展，新型的复合材料和功能材料不断涌现，为激光熔覆技术的应用提供了更广阔的空间。
3.智能制造的兴起：随着智能制造的兴起，激光熔覆技术可以与机器人、人工智能等技术结合，实现更智能化、高效化的生产方式。
激光熔覆技术方案
1.激光熔敷技术优势1、激光熔敷加工精度高，易于实现近净成形和后续精加工。
如果采用TIG堆焊，堆焊的宽度与高度不易控制，后续精加工余量过大，且热影响区大,如果工件薄而小，易产生变形。
2、激光熔敷加工易于数字化控制，可加工几何形状复杂的零部件。
若采用手工焊接，在稳定性和质量上都无法满足要求。
3、采用高效的自动化激光熔敷技术，可以有效地减小热影响区，杂质夹杂，气孔，降低叶片裂纹的产生，而且产品的一次合格率可以稳定在95%以上，而采用传统标准工艺(TIG堆焊)则相差甚远。
4、激光熔敷可以在氢气保护下进行，而无需真空环境。
与电子束堆焊相比，加工效率更高，设备维护更方便。
2.激光熔覆技术在行业中的应用1、涡轮动力设备修复和改造在冶金、石油、化工、电力、铁路、船舶、矿山、航空等国民经济支柱产业中使用着大量的涡轮转动设备，例如：汽轮机、离心压缩机、轴流风机、螺杆压缩机、高炉透平发电TRT、烟气轮机、发电机、往复式压缩机、飞机发动机、地面燃机、水轮机、制氧机、水泵、柴油机、工业透平、增速机等等。
特别是70年代末以来引进的大量进口涡轮转动设备（机组），经过长周期各种工况条件下服役，因腐蚀、磨损和疲劳等因素，所有设备（机组）均存在着使用中的损伤失效，有的则处在报废或即将报废状态。
而常规的技术和工艺方法不能，也不敢动及这些关键的、价值贵重的设备（机组），稍有失误将造成设备（机组）失效和破坏，从而带来的是潜在的巨大的产值和经济损失。
在钢铁冶金行业，涡轮转动设备（机组）是提供能源和动力的载体。
钢铁企业拥有的各种规格进口和国产的轴流压缩机（风机），单级、多级离心鼓风机、引风机、除尘风机、H型氧压机、氮压机、螺杆压缩机、自备电厂的各种型号汽轮机、高炉能量回收使用的单级、双级透平发电TRT机组、各种发电及电动机、大型水泵等涡轮动力设备。
再制造工程技术为这些重大关键设备（机组）提供了安全可靠，质量保障，性能稳定提升的综合技术。
激光熔覆仿形技术和激光快速成形技术在这些关键设备和零部件修复及再造应用，又使再制造工程技术得到发展。
激光熔覆再制造汽车零部件及其应用
供了一种修复零件的方法ｌ 。 １ ］
１７ 年美 国 Ａ （ ）公 司 Ｄ ｎ ｎｍｕｈ ９６ ＶＸ Ｓ Ｇ ａａ ｔ ｎ取 得 激 光 熔 覆
专 利 ，９９ 日本 日 公 司公布 了 激光 熔 覆 在 汽 轮机 叶片 上 应 １７ 年 立 用专 利 。 自此 ， 国 、 国 、 本 、 国等 技术 强 国就 对其 十分 重 美 英 日 德
在 车 辆 维 修 中 的应 用提 供 指 导 。 关 键 词 ： 车 零 部 件 ； 光 熔 覆 ； 光 再 制 造 汽 激 激 中图 分 类 号 ： ４ ６ Ｕ ６ 文献标识码 ： Ａ
车辆在使用过程 中， 因制造技术水平和使用工作环境 或 的腐 蚀 ； 因 相互 之 间 相 对 运 动 而 产 生 磨 损 ； 因 温 度 过 高 或 或 而发 生 氧 化 ； 分 零 、 件 不 可 避 免 地 将 产 生 局 部 损 坏 ， 不 部 部 若 采 取 有 效 的措 施 ， 将影 响 车 辆 的 效 能 和 使 用 寿 命 。如 何 、 物力、 财力进行研究 、 开发， 使激 光 熔 覆 技术 的发展 明 显加快 。在 激 光熔 覆理论 ， 数 学模 型 ， 物理 合
金材 料 、 艺参 数 、 层 组织 性 能 研 究 ， 备 自动 化 、 性 化 、 工 涂 设 柔 熔 覆 过 程监 控 以及生 产应 用等 方面 Ｈ￣ 了重 大进 展 。 ＂哥 ｌ ｉ ｌ
１ 激 光 熔 覆 与 激 光 再 制 造
在汽车零部件维修过程中， 传统维修技术都有一定使用条
件和 范同 。 自二 十世 纪 ７ 年代 大 功率 激光 器 问世并 投 入应 用 ， ０
激光 熔覆 技术 得到 了迅 速发 展 。激 光 熔 覆 是 利 用 高 能 、 高速 激 光束 辐射 预置 或送涂 层 粉末 ， 速熔 化 ， 零部 件 表面 熔接 一 并快 在 层或 多层 金属 （ 材 料 ）使 其性 能 、 面 质 量 、 形 尺 寸满 足 合金 ， 表 外
激光熔覆技术及应用现状
激光熔覆技术及应用现状激光熔覆技术是一种利用激光束对材料表面进行熔化，并在凝固过程中形成一层涂层的技术。
该技术具有高能量密度、局部熔化、快速冷却等特点，可实现对各种材料表面的修补、强化和改性。
目前，激光熔覆技术已经在诸多领域得到广泛应用。
在汽车制造和航空航天等领域，激光熔覆技术可用于修复和加固零部件表面。
例如，激光熔覆技术可以修复引擎零部件的磨损或损坏表面，延长其使用寿命。
此外，激光熔覆技术还可以在航空航天领域中用于修复和加固飞机发动机叶片、涡轮等关键部件，提高其耐磨性和抗腐蚀性能。
在能源领域，激光熔覆技术可用于制备太阳能电池板、燃料电池板等材料表面。
通过激光熔覆技术，可以在材料表面形成一层具有特殊光学、电化学性能的涂层，提高太阳能电池板等能源材料的转换效率和稳定性。
在冶金行业，激光熔覆技术可用于合金材料的表面改性。
激光熔覆技术可以通过熔化合金粉末，将其均匀覆盖在材料表面，从而提高材料的硬度、抗磨性和耐腐蚀性。
这在冶金行业中具有重要的应用价值。
在电子领域，激光熔覆技术可用于制备微观结构和电子器件。
通过激光熔覆技术，可以在材料表面形成具有特定形状和尺寸的微观结构，用于制备微型传感器、微型天线、微电子元件等。
在环境保护领域，激光熔覆技术可用于处理工业废物和污染物。
通过激光熔覆技术，可以在污染物表面形成一层抗腐蚀、抗氧化的涂层，从而减少或抑制污染物的释放和扩散，保护环境。
此外，激光熔覆技术还在船舶制造、电力设备维修、医疗器械制造等多个领域得到应用。
激光熔覆技术在这些领域的应用主要包括表面修复、功能性薄膜制备、材料强化等方面。
激光熔覆技术的应用现状在不断发展中。
随着激光熔覆设备和材料技术的不断改进，激光熔覆的成本逐渐降低，其应用范围也在不断扩大。
目前，激光熔覆技术已经成为先进制造业中的重要技术之一，为现代工业的发展提供了新的解决方案。
- 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)。
激光熔覆成形技术的研究进展1基本概念激光熔覆成形(Laser cladding forming, LCF)技术集激光技术、计算机技术、数控技术、传感器技术及材料加工技术于一体，是一门多学科交叉的边缘学科和新兴的先进制造技术。
该技术把快速原型制造技术和激光熔覆表面强化技术相结合，利用高能激光束在金属基体上形成熔池，将通过送粉装置和粉末喷嘴输送到熔池的金属粉末或事先预置于基体上的涂层熔化，快速凝固后与基体形成冶金结合，根据零件的计算机辅助设计模型，逐线、逐层堆积材料，直接生成三维近终形金属零件。
激光熔覆成形系统主要由计算机、粉末输送系统、激光器和数控工作台四部分组成，其原理如图1 所示。
由于该技术可以直接制造全密度金属零件，从20 世纪90 年代中期开始，就成为快速成形领域的研究热点和发展方向，具有广阔的应用前景。
激光熔覆成形技术在产生后的短短几年内获得了飞速发展，并被冠以不同的名称：如送粉方式的激光工程化近成形(Laser Engineered Net Shaping, LENSTM)、直接光制造技术(Directed light fabrication, DLF)、直接金属沉积(Direct metal deposition, DMD)、堆积成形制造(Shape deposition manufacturing, SDM)，激光固结(Laser consolidation, LC)，激光增材制造(Laser additive manufacturing, LAMSM)，以及粉末预置方式的选择性激光熔化(Selective laser melting, SLM)和金属直接激光烧结(Direct laser sintering of metals ,DSM)等，这些技术的原理和加工方法基本相同，将它们统称为激光熔覆成形技术。
图1 激光熔覆成形原理示意图2激光熔覆成形的特点和研究进展和传统的材料成形方法相比，激光熔覆成形技术具有成形零件复杂、结构优化、性能优良、加工材料范围广泛，柔性化程度高，可实现梯度功能材料的制造、制造周期短、可实现无模近终成形等独特优点，在材料利用率、研制周期和总的制造成本方面均优于铸造和锻造技术，是一种优质、节材、低成本、无污染的先进制造技术。
此外，激光熔覆成形技术还具有成形零件结构复杂，可加工材料范围广泛，加工时热影响区和基体的变形小等独特的优点，是一种优质、低成本和无污染的先进制造技术，可以广泛应用于复杂零件的直接制造和修复。
激光熔覆成形技术可以在无需支撑的条件下成形具有悬臂特征和复杂内腔的零件，使用这种方法成形模具时，可以在制造过程中优化布置模具内部的冷却管道，实现模具特定区域快速冷却以减小零件的变形，提高模具制造精度。
在使用激光熔覆成形技术加工零件时，零件的生产周期可以缩短约20% ，降低零件成本，提高制造精度。
此外，激光熔覆成形技术还可以用来加工难熔金属、高温合金和金属间化合物等难加工材料。
采用锻造和机加工生产带翼肋的整体性补强飞机结构件时，制造周期长，材料利用率低;若采用激光熔覆成形技术加工，不仅制造周期缩短75% ，成本降低20% -30% ，而且零件性能可以达到甚至超过铸造和锻造材料的标准。
激光熔覆成形技术使用高功率激光进行加工，能量密度高度集中，可以进行难加工材料的成形，加工完成后熔覆材料和基体形成冶金结合，为航空发动机叶片、汽轮机叶片、叶轮，石化行业转子、定子和核阅零件等关键零部件的修复提供了一条崭新的途径。
该技术还可以用来修复定向凝固单晶超合金叶片，在降低修复成本的同时而不会降低母材的性能，零件的表面耐磨、耐腐蚀、耐高温等性能甚至有所提高。
2.1激光熔覆成形技术的发展在激光熔覆成形技术的研究方面，从20 世纪70 年代开始，随着激光熔覆及相关技术的发展，激光熔覆成形技术逐渐成为激光加工领域的研究热点，获得迅猛发展。
在这一时期，国内外的众多研究机构进入该领域，并取得了一系列研究成果，美国的Los Alamos 国家实验室、Sandia 国家实验室、密执安(Michigan)大学和Aero Met 公司等等所取得的研究成果较有代表性。
20 世纪90 年代中期，美国Sandia 国家实验室与United Technologies Pratt & Whitney 公司展开合作，利用激光近形制造技术，对多种材料的激光熔覆成形工艺进行研究，制造出锦基超合金、铁合金、不锈钢和H13 工具钢等零件，成形零件的性能相对于锻造件在强度和塑性方面均有显著的提高，加工精度在z 、y 方向达到0.0 5 mm，z方向达到0.38mm，通过改变粉末的成分使零件的不同部位具有不同的成分和性能，实现了零件的梯度功能制造。
Sandia 还与3M、Honeywell、NASA 以及Ford 等合作，将激光成形制造技术集成于零件的制造过程中，缩短零件的制造周期，降低零件成本，提高零件的性能。
Los Alamos 国家实验室开发了采用2 kW Nd：YAG 激光器和五轴数控工作台的DLF 系统，在充满氧气的不锈钢手套箱中进行加工，系统中带有粉末回收装置，可以将未熔化的粉末回收，而且还可以输送4 种不同成分的粉末实现功能梯度材料的制造，零件的表面粗糙度可以达到10μm ，精度达土0. 12mm。
Aero Met 公司采用激光熔覆成形工艺进行航空铁合金零件的成形制造和修复，该系统内装有自动反馈控制传感器，工作台定位精度为±0.00762 cm(3/1 000 in)，可加工长度243.84cm(8ft)、质量为272.154 kg(600 b)的飞机原型。
该公司的制造速率较高，其单层沉积厚度达到4 mm，单道沉积宽度达到13 mm，可进行较大体积零件的制造，产品达到近终形，且成分和性能己经达到ASTM标准。
图5 为Aero Met 公司的Lasform 工艺系统和采用该技术制造的大型零件，零件最大尺寸已达到2 400 mm×225 mm×100 mm。
Aero Met 公司在2000 年3 月为波音飞机公司(Boeing Company)制造了F/A-18 E/F 机翼零件。
其生产的Ti-6Al-4V 零件Lockheed-Martin F-22 支架、波音F/A-18 E/F 机翼连接板和降落连杆零件已达到航空零件的性能要求。
这些激光熔覆成形技术加工的钛合金零件不仅疲劳寿命大大超出传统工艺制造的零件，同时该技术节约材料及切削加工费用，零件成本降低20%～40%，生产周期也缩短80%。
国内在激光熔覆成形技术方面的研究起步较晚，始于20 世纪90 年代末，到2000 年以后才陆续有文献报道。
西北工业大学凝固技术国家重点实验室、中国有色金属研究总院、清华大学、北京航空航天大学和上海交通大学等单位相继开展这方面的研究，并在快速成形理论、工艺、设备和材料等各方面取得阶段性成果。
如西北工业大学、中国有色金属研究院和北京航空航天大学已采用不同的合金制成了具有一定形状的激光熔覆成形件，清华大学开发出了应用于激光熔覆成形的同轴送粉系统，并研究了加工过程的闭环控制。
西北工业大学在快速成形工艺、快速成形组织的定向凝固及力学性能等方面作了大量的研究工作。
近几年来，激光熔覆成形技术在国内发展较快，更多的企业、高校和研究机构购置了大功率激光加工设备，并在激光熔覆成形技术的工艺和应用方面开展了研究工作。
具有代表性的激光熔覆装备制造或系统集成的公司主要有深圳大族激光、北京陆合飞虹激光、武汉团结激光、南京煜宸激光和江苏中科四象等。
从事激光熔覆技术应用的公司主要有沈阳大陆激光、武钢华工、山东能源、鞍山正发股份、沈阳金研激光、泰安金宸激光、江苏永年激光及大族金石凯等。
2.2激光熔覆成形技术的研究进展随着激光技术的进步和测控技术等学科的发展，激光熔覆成形技术在硬件系统和理论研究等方面获得了迅猛发展，促进了其应用范围的不断扩大和成形质量的日益提高。
世界各国研究机构开发的各具特色的熔覆成形系统不断完善，激光熔覆成形组织性能研究、熔覆成形送粉器、粉末喷嘴和检测控制系统、激光、粉末和基体的相互作用及成形组织的外延生长以及柱状晶、等轴晶的转变理论等取得了一定的进展。
温度场建模与仿真、熔池温度和形状的检测与控制等方面的工作成为该领域的研究热点。
2.2.1 成形组织与性能研究成形零件的性能由其组织决定，而组织取决于熔覆成形材料、工艺参数、熔池的传热、传质和固液界面的冷却速度等，研究激光熔覆成形组织形成机理与特征对于成形零件性能的控制具有重要意义。
对激光熔覆成形组织的研究主要以试验研究为主。
GRIFFITH 等[1-2]采用LENS 工艺对316SS、SS304L 不锈钢以及IN625 和IN690 镍基超合金和H13 工具钢等多种材料进行了沉积，研究了工艺参数对性能的影响。
试验发现，当激光功率低时，组织较为细小；激光功率高时，由于晶粒长大，获得的组织比较粗大。
当激光功率低、扫描速度快时，屈服强度和抗拉强度高。
因此，可以通过工艺参数的匹配获得所需的性能。
LENS 制造的316SS 不锈钢屈服强度达到锻造材料的2 倍，断后伸长率接近50%。
凝固沿着热流方向，从而导致晶粒的生长方向不一。
初始的沉积组织发生重熔和粗化，树枝晶的特征不能完整保留下来。
BROOKS 等对H13 钢进行了激光熔覆成形，建立了简单的描述H13 钢硬度与热历史关系的动力学模型，并结合LENS 的热数据来估计熔覆层的硬度，单道熔覆层的硬度预测与测量结果吻合较好。
DINDA 等研究了Inconel625 合金激光熔覆成形组织在800～1 200 ◦C 的热稳定性。
研究发现：柱状晶组织在1 000 ◦C 以下较为稳定，而在1 200 ◦C 左右，可见完全再结晶的等轴晶组织。
李延民等研究了侧向送粉激光快速成形工艺参数对成形特征的影响，得出了熔覆层厚度和宽度与激光功率、扫描速度以及能量密度之间的关系，并采用神经网络技术对工艺参数进行了优化。
席明哲等[25]研究了激光功率对激光快速成形316L薄壁墙组织和性能的影响，得出了零件抗拉强度和伸长率随激光功率的变化趋势，获得了与常规方法制成的零件性能相当的薄壁墙。
HUNT 研究了稳态下等轴晶和柱状晶的生长，建立了柱状晶向等轴晶转化(Columnar-to-equiaxed transition, CET)的理论模型，同时考虑了形核和长大的影响，得出当等轴晶体积分数φ<0.66%时，凝固组织为柱状晶，而φ>49%时为等轴晶，两者之间为柱状晶和等轴晶的混合生长区。
GÄUMANN 等对CMSX-4激光成形凝固显微组织进行了系统的研究，对单晶基体上外延生长定向凝固组织的形成进行了解释。