激光熔覆粉末分类讲解
浅谈激光表面熔覆技术
激光表面熔覆技术用于制备高强度、耐磨、耐腐蚀的金属材料。 通过激光熔覆技术制备出具有优异性能的非金属材料如陶瓷、玻璃等。 激光表面熔覆技术应用于制备复合材料实现多种材料的结合提高材料的综合性能。 激光表面熔覆技术制备的材料在航空航天、汽车、能源等领域得到广泛应用。
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汇报人：
CONTENTS
PRT ONE
PRT TWO
激光表面熔覆技 术是一种利用高 能激光束将合金 粉末熔覆在基材 表面形成具有优 异性能的涂层的 工艺方法。
激光表面熔覆技术 通过快速熔化和凝 固过程使合金粉末 与基材表面形成冶 金结合具有较高的 结合强度和耐腐蚀 性。
激光表面熔覆技术 可以应用于各种金 属材料和复合材料 的表面改性提高材 料的耐磨性、耐腐 蚀性和高温性能等 方面的性能。
汇报人：
在汽车制造领域激光表面熔覆技术可以用于发动机缸体、曲轴等关键部件的表面强化提高其 耐磨性和耐久性。
激光表面熔覆技术在金属表面修复方面的应用能够快速、高效地修复损坏的零件提高其使用 寿命。
通过激光表面熔覆技术可以在零件表面添加耐磨、耐腐蚀等性能提高其表面质量延长使用寿 命。
在汽车制造领域激光表面熔覆技术可用于发动机缸体、曲轴等关键零件的表面强化提高其耐 磨性和耐久性。
促进工业创新：激光表面熔覆技术的出现为工业制造提供了新的解决方案有助于推动工业创 新。
提升产品质量：激光表面熔覆技术能够实现高精度、高质量的表面熔覆高能源利用效率促进能源转 型
推动相关产业的发展创造更多 就业机会
提升社会经济效益促进社会可 持续发展
送粉速度：控制熔覆层的填充 程度和高度
钛合金激光熔覆的几种熔覆体系
关于钛合金表面激光熔覆熔覆体系的总结概况钛合金表面激光熔覆材料主要包括：自熔性合金材料、复合材料、陶瓷材料。
其中，自熔性合金材料主要有铁基合金、镍基合金、钴基合金三大系列。
其主要特点是含有强烈脱氧和自熔作用的硼元素和硅元素。
这类合金在激光熔覆时，硼和硅被氧化生成氧化物，在熔覆层表面形成薄膜。
这种薄膜既能防止合金中的元素被过度氧化，又能与这些元素的氧化物形成硼硅酸盐熔渣，从而减少熔覆层中的夹杂物和含氧量，易获得氧化物含量低、气孔率少的激光熔覆层。
硼和硅还能降低合金的熔点，改善熔体对基体金属的润湿能力，对合金的流动性及表面张力产生有利的影响。
自熔合金的硬度随合金中硼、硅含量的增加而提高。
这是由于硼、硅元素与合金中的镍、铬等元素形成硬度极高的硼化物和碳化物的数量增加所致。
1.镍基合金粉末镍基合金粉末具有良好的润湿性、耐蚀性、高温自润滑作用，主要适用于局部要求耐磨、耐热腐蚀及抗热疲劳的构件，所需的激光功率密度要比熔覆铁基合金的略高。
镍基合金的合金化原理是运用Fe、Cr、Co、Mo、W等元素进行奥氏体固溶强化，运用Al、Ti等元素进行金属间化合物沉淀强化,运用B、Zr、Co等元素实现晶界强化。
镍基自熔性合金粉末中各元素的挑选正是基于以上原则来选择的，而合金元素添加量则依据合金成形性能和激光熔覆工艺来确定。
目前，镍基自熔性合金主要有Ni-B-Si和Ni-Cr-B-Si两种，前者硬度低，韧性好，易于加工；后者是在Ni-B-Si合金基础上加入适当的Cr而形成的。
Cr能溶于Ni中形成镍铬固溶体而增加熔覆层强度，提高熔覆层的抗氧化性和耐蚀性。
Cr还能与B和C形成硼化物和碳化物，提高熔覆层的硬度和耐磨性。
增加Ni-Cr-B-Si合金中的C、B和Si 含量，可使熔覆层硬度从25HRC提高到60HRC左右，但熔覆层的韧性相应却有所下降。
这类合金中实际应用较多的是Ni60和Ni45。
另外，通过增加其成分中Ni的含量，可使裂纹率明显下降。
激光熔覆技术综述
激光熔覆技术综述作者：赵月红赵新红来源：《速读·中旬》2021年第10期◆摘要：激光熔覆主要是通过改进表面性能，如强度、导电性、抗磨性与抗蚀性等，使材料通过激光熔覆技术获得基材所缺少的优异性能，从而使材料的应用更深、更广。
激光熔覆是一种新兴的表面改性技术，论述了激光熔覆技术及其发展过程，从基体材料和熔覆材料两方面研究了激光熔覆技术的研究现状。
◆关键词：激光熔覆;熔覆层;基体激光熔覆是指在基材表面熔覆一层复合涂层，对基体材料表面性质进行改善的新技术，利用的是激光的高能量使熔覆粉末与基体之间形成冶金结合达到性能要求，熔覆后的表面涂层性能可以根据性能要求利用不同的熔覆粉末，最终达到力学性能与物理性能的改进。
激光熔覆具有稀释度低、组织致密性好、涂层与基体达到冶金结合等特点，因此激光熔覆技术应用前景十分广阔。
利用激光熔覆制造新型材料，已成为近年来的研究热点。
一、激光熔覆技术的发展过程激光熔覆技术的发展经历了近半个世纪，早期激光熔覆技术主要集中在激光熔覆特性、不同材料与基体组合的激光熔覆工艺及参数、激光熔覆层的微光组织结构和金相分析、激光熔覆层的性能、熔覆层缺陷以及激光熔覆应用等方面研究;现代激光熔覆主要集中在激光熔覆基础理论和模型，激光熔覆高性能送粉和喷嘴，用激光熔覆制备新材料，基于激光熔覆的快速成形与制造技术等领域的研究。
我国对激光熔覆技术的研究始于上世纪90年代初期，研究方法不断改进并得到了很大的提高，主要进行的研究方向如下：1.激光工艺参数对熔覆层性能的影响。
2.激光熔覆过程中添加稀土氧化物对涂层组织性能的影响。
3.激光熔覆陶瓷颗粒相增强熔覆层强度。
二、激光熔覆技术的研究现状激光熔覆技术在诸多的材料如钛合金、合金钢、模具钢以及各种有色金属等材料有了广泛的应用。
激光熔覆材料是用于制备涂层的，并制约涂层特性。
材料的改变将直接影响涂层的使用性能，因此熔覆层材料的开发始终是研究的重点。
现在激光熔覆材料主要有自溶性合金粉末、复合粉末和陶瓷粉末。
激光熔覆
激光熔覆
激光熔覆（Laser Cladding)亦称激光包覆或激光熔敷，是指以不同的填料方式在被涂覆基体表面上放置选择的合金粉末，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工艺方法。
激光熔覆后熔覆层硬度可在HRC15-60之间灵活选择，熔覆厚度0.1~10.0mm，还可以熔覆碳化钨、陶瓷粉末等非金属粉末。
轧辊激光熔覆碳化钨激光熔覆液压支柱激光熔覆
石油钻杆激光熔覆汽轮机转子激光修复压缩机转子激光修复。
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。
lpbf激光粉末床熔融
lpbf激光粉末床熔融
激光粉末床熔融（LPBF）是一种增材制造技术，它基于
离散堆积的成形理念逐层熔覆沉积制备三维实体样件，具有
柔性化程度高、加工速度快、对样品尺寸及形状无限制等独
特优势。
这种技术利用高能束激光（光斑50-100微米）逐
点逐线熔融微细金属粉末，成形效率相对较低，仅适用于单
件和小批量零件制造。
LPBF技术正朝着高效率方向迈进，其中提高激光功率是
最为行之有效的方法之一。
然而，目前国内外高功率LPBF
激光与物质交互作用的研究报道还非常有限，严重制约了该
技术的发展。
此外，LPBF技术具有以下优点：
1.可直接制造复杂精细的高性能金属零件，如打印的高温合金一体式航空燃油喷嘴、钛合金多孔骨骼植入物、内
置随形冷却水道的模具镶件等。
2.成形试样的致密度高，可达99.8%±0.08%，且无明显的缺陷。
从宏观上看，该合金由沿熔池边界外延生长的
柱状晶构成，熔池边界准晶富集，熔池内部准晶贫瘠。
从单
一熔池的角度来看，SLM成形的样品呈现出明显复合结构：
熔池内部的激光熔合区（LFZ）；熔池边界（MPB）和热影
响区（HAZ）。
然而，LPBF技术也具有较高的温度梯度和较快的冷却速度，加工过程中影响因素较多，包括粉末材料、加工工艺等综合因素，成形试样易形成气孔、裂纹、球化等多种加工缺陷，其中裂纹缺陷对加工过程的稳定进行及试样的成形质量具有极大的影响。
陶瓷材料具有本征脆硬特性，进一步增加了激光3D打印制备氧化铝基共晶陶瓷裂纹敏感性及成形难度。
以上内容仅供参考，如需更全面准确的信息，可查阅LPBF 激光粉末床熔融增材制造技术的相关研究文献。
激光熔覆与激光合金化
(2) 复合粉末 在滑动、冲击磨损和磨粒磨损严重的条件下，单纯的Ni基、Co基、 Fe基自熔性合金己不能胜任使用要求，此时可在上述的自熔性合金粉 末中加入各种高熔点的碳化物、氮化物、硼化物和氧化物陶瓷颗粒， 制成了金属复合涂层。 复合粉末包括自粘性复合粉末和碳化物复合粉末。它们按照结构 可以分为包覆型和非完全包覆型，其区别在于芯核粉末是否被包覆粉 末包住。包覆型由于芯核粉末受到包覆粉末的保护，可以避免在高温 时发生部分元素的氧化烧损、挥发等现象。按照功能分又可以分为硬 质耐磨复合粉末(如Co/WC，Ni/WC)、耐高温复合粉末、耐腐蚀抗氧化 复合粉末、减磨润滑复合粉末等。
激光熔覆与激光合金化
一、激光熔覆
1、激光熔覆技术
激光熔覆亦称激光包覆或激光熔敷，是材料表面改性技术的一种 重要方法，它是利用高能激光束(104-106W/cm2)在金属表面辐照，通过 迅速熔化、扩展和迅速凝固，冷却速度通常达到102-104℃/s，在基材 表面熔覆一层具有特殊物理、化学或力学性能的材料，从而构成一种 新的复合材料，以弥补机体所缺少的高性能，这种复合材料能充分发 挥两者的优势，弥补相互间的不足。对于某些共晶合金，甚至能得到 非晶态表层，具有极好的抗腐蚀性能。
(二) 熔覆材料的分类及特点 激光熔覆采用的材料主要是热喷涂类材料和热喷焊类材料，这些
材料包括自熔性合金材料、碳化物弥散或者复合材料、陶瓷材料等， 这些材料具有优异的耐磨、耐腐蚀性能，并通常以粉末的形式使用， 熔覆时采用火焰喷焊。
(1) 自熔性合金材料 自熔性合金材料按基体不同可分为镍基合金、钴基合金和铁基 合金。其主要特点是都含有硅和硼，所以具有自我脱氧和自我造渣 的性能，这就是所谓的自熔剂。 自熔性合金材料原理是合金被重熔时，硅和硼分别形成Si02和 B202，并在熔覆层表面形成薄膜。这种薄膜一方面能防止合金中的 元素被氧化，另一方面又能与这些元素的氧化物形成硼化酸熔渣，
激光熔覆粉末材料(28)(精)
自粘结复合粉末是指在热喷涂过程中，由于粉末产生的 放热反应能使涂层与基材表面形成良好结合的一类热喷涂材 料，其最大的特点是具有工作粉和打底粉的双重功能。 类型：自粘结碳化钨、自粘结不锈钢、自粘结铝青铜、 自粘结镍钼铝、自粘结合金钢等系列。
激 光 熔 覆 粉 末 材 料
4）氧化物陶瓷粉末 氧化物陶瓷粉末具有优良的抗 高温氧化和隔热、耐磨、耐腐等性能， 是一类重要的热喷涂材料，也是目前 极受重视的激光熔覆材料。此类陶瓷 粉末主要分为氧化铝和氧化锆两个系 列，氧化锆比氧化铝陶瓷粉末具有更 低的热导率和更好的热抗震性能，因 而主要用于热障层材料。
铁基粉末
激 光 熔 覆 粉 末 材 料
2）碳化物复合粉末
碳化物复合粉末系由碳化物硬质相与金属或合金作为粘结 相所组成的粉末体系，可分为（Co、Ni）/WC等系列。这类 粉末中的粘结相能在一定程度上使碳化物免受氧化和分解，能 获得具有硬质合金性能的涂层。 特点：具有很高的耐磨性和硬度。
激 光 熔 覆 粉 末 材 料
激 光 熔 覆 粉 末 材 料
课程：工程材料基础 主讲人： 赵海峰
教学目标
了解激光熔覆技术与常见激光熔覆粉末材料的类型、牌号、 成分及性能用途。
激 光 熔 覆 粉 末 材 料
1. 激光熔覆技术 激光熔覆亦称激光包覆或激光熔敷，是一种新的表面改性技 术。它通过在基材表面添加熔覆材料，并利用高能密度的激光束 使之与基材表面薄层一起熔覆的方法，在基材表面形成与其为冶 金结合的填料熔覆层。
氧化铝粉末
课程小结
1、激光熔覆在基材表面添加熔覆材料，并利用高能密度的激光束
使之与基材表面薄层一起熔覆的方法，在基材表面形成与其为冶 金结合的填料熔覆层。 2、目前激光熔覆常采用的材料主要是热喷焊或热喷涂类材料，其
不同种类激光熔覆粉末的性能研究
不同种类激光熔覆粉末的性能研究张自强;程相榜;白海明【摘要】选取铁基不锈钢316L、超级不锈钢、Ni基合金为研究对象,采用激光熔覆技术将粉末熔覆在合金钢表面,以SEM图像表征熔覆层的微观结构,采用EDS能谱分析研究熔覆层和基体的化学成分,采用拉伸试验机测试熔覆层的弯曲性能,通过盐雾试验法、极化电位法研究了熔覆层的耐盐雾腐蚀性能. 结果表明:316L熔覆层晶粒形貌不规则,晶粒较大有部分柱状晶;超级不锈钢熔覆层组织较均匀,存在大量的等轴晶;而Ni基合金熔覆层的组织均匀,存在一定数量的析出相,且析出相均匀、细小;Ni基合金在熔覆层位置处的硬度明显高于316L和超级不锈钢;三种材料的熔覆层与基体有较明显的分界;熔合区宽度约为100 μm;检测点的化学成分组成与熔覆材料和基体的成分一致;熔覆层和基体达到很好的结合强度;三种材料的熔覆层经480 h铜加速盐雾腐蚀试验后,熔覆层表面未出现肉眼可见的红斑或红锈.%Iron-base stainless steel 316L, super stainless steel and Ni base alloy were selected as the research ob-jects. Powders were cladded on the surface of alloy steel by using laser cladding technology. The cladding layer microstructure was characterized by SEM images. The chemical composition of the cladding layer and the sub-strate were tested by EDS spectrum analysis. The bending properties of the cladding layer was tested by tensile testing machine. The salt fog corrosion resistance performance of the cladding layer was studied by salt spray test method and polarized voltage method. The results show that the grain morphology of 316L cladding layer is irreg-ular, the grain size is larger than other cladding layers, a part of them is the columnar grain. The super stainless steelcladding layer is uniform, which has a large number of equiaxed crystals. The structure of Ni base alloy cladding layer is uniform, on which there is a certain amount of homogeneous and small precipitation phase. The hardness of Ni base alloy on the position of cladding layer is harder clearly than 316L and super stainless steel. Obvious boundaries can be observed between the cladding layer and the matrix of the three materials. The width of the fusion zone is about 100 micrometer. The chemical composition of the test points is consistent with the composition of the cladding material and the matrix. There is good combination strength between the cladding layer and substrate. The surface of the cladding layer of three materials did not show red spot or red rust after 480 hours of CASS test.【期刊名称】《南阳师范学院学报》【年(卷),期】2018(017)004【总页数】8页(P22-29)【关键词】激光熔覆;316L;超级不锈钢;镍基合金;微观组织;硬度;CASS盐雾试验;化学成分【作者】张自强;程相榜;白海明【作者单位】郑州煤矿机械集团股份有限公司,河南郑州450016;郑州煤矿机械集团股份有限公司,河南郑州450016;郑州煤矿机械集团股份有限公司,河南郑州450016【正文语种】中文【中图分类】TG455液压支架是综合机械化采煤方法中最重要的设备之一，立柱、千斤顶也是液压支架重要的液压传动部件. 煤矿井下环境恶劣，采煤工作面和巷道相对湿度大，一般在80%以上，煤矿井下的水质中含有大量的K+、Na+、Fe3+等阳离子和等阴离子，一些煤矿井下还含有SO2、H2S、CO2等腐蚀性气体[1-3].由于煤矿井下潮湿、易腐蚀的恶劣工作环境，使立柱、千斤顶表面镀层腐蚀、脱落严重.近年来，国内越来越多的煤矿企业和液压支架制造厂家开始选用激光熔覆技术作为立柱、千斤顶的表面处理方式. 激光熔覆技术是将合金粉末以不同的填料方式在被熔覆基体表面上涂覆，在激光束作用下把涂覆粉末迅速加热并熔化，并快速凝固后与基体材料形成具有耐蚀、耐磨、耐热等特性的冶金表面涂层，是改善基体特性的一种表面处理工艺[4-7].与传统的表面强化技术相比，激光熔覆技术以其快速凝固、使组织细化、涂层与基体形成良好的冶金结合、稀释率低、变形小等特点，可在低成本基体上制备耐磨、耐蚀、耐高温、抗氧化、隔热等多种特性的表面强化层[8-9].用于激光熔覆技术的粉末主要有铁基不锈钢、钴基合金、镍基合金等，其中铁基不锈钢由于其良好的成本优势、耐磨性能、耐蚀性等在煤矿机械行业特别是液压支架行业应用广泛[10-12].但不同厂家熔覆的产品质量不尽相同. 因此，不同种类粉末的化学成分、耐蚀性、硬度是当前研究的重点.笔者选用316L、超级不锈钢、Ni基合金三种粉末材料，采用激光熔覆技术将三种材料熔覆在合金钢表面，采用SEM扫描电子显微镜表征不同粉末熔覆层的微观组织，采用EDS能谱分析表征熔覆层和基体的化学成分，采用拉伸试验机测试了熔覆层的弯曲性能，对熔覆层的耐盐雾腐蚀性能进行了研究.1 试验1.1 激光熔覆设备和工艺参数激光器：IPG YLS-6000型掺镱光纤激光器焊接机器人：MOTOMAN-HP20垂直多关节6自由度机器人激光头：Precitec激光束功率：3000～6000 W激光波长：1070 nm激光束光斑直径：d=6～10 mm光斑扫描速度：V光=0.2～0.6 m/min送粉速度：V粉=10～60 g/min搭接率：30%送粉方式：氩气旁送熔覆有效厚度：1.0 mm1.2 激光熔覆粉末本文主要采用三种激光熔覆粉末，分别为316L、超级奥氏体不锈钢、镍基合金，粉末粒径为50～300 μm，制粉工艺为水雾法制备.三种粉末化学成分如表1所示. 表1 粉末化学成分粉末型号CMnSiCrNiMoNb316L≤0.031.50～2.500.30～0.6518～2011～142.0～3.0—超级奥氏体不锈钢≤0.031.0～1.50.2～0.522～278.0～11.03.0～4.0—镍基合金≤0.03<0.5<0.320～25余量5.0～6.02.0～3.0 1.3 试样加工本文试样加工按照以下流程进行：1)机加工基体板(200 mm×150mm×15 mm)；2)机加工凹槽(200 mm×50mm×(0.3～2 mm))；3)激光熔覆；4)铣、磨熔覆面；5)制备试样；6)检测、分析.1.4 金相分析采用线切割机在试样板上的熔覆区取样，尺寸为10 mm×10mm×10 mm，然后用胶木粉在XQ-2型金相镶嵌机上镶样；试样经研磨、抛光后，用腐蚀液(浓HNO3与浓HCl体积分数为1∶3配制)进行腐蚀，烘干后在MN6型金相显微镜上观察熔覆层、熔合区、基体的金相微观组织.1.5 化学成分及组成结构分析分别测试三种不同材料熔覆层的主要合金元素(视合金体系不同，测试元素要至少包括C、Mn、Si、Cr、Ni、Mo)从基体到熔覆层表面的分布状况.将制备好的金相试样在日本JEOL公司生产的JSM-6700F型扫描电子显微镜上进行组织形貌观察和能谱(EDS)分析.1.6 结合强度测试为测试激光熔覆层与基体的结合强度，在INSTRON-8802微机控制电子万能拉伸机上进行弯曲测试. 按照GB/T 5270—2005《金属基体上的金属覆盖层附着强度试验方法》标准检验熔覆层结合强度.熔覆层试样的弯曲试验采用背弯式(熔覆层朝外)，试样厚度5 mm，弯曲角为180°，弯芯直径为38 mm，支点距离为60 mm.1.7 腐蚀试验1.7.1 CASS试验采用铜加速乙酸盐雾试验(CASS)来测试试样的耐腐蚀性能，若产生腐蚀，则再对腐蚀产物的形貌及成分进行分析.盐雾试验在型号为KD-90恒温盐水喷雾机上进行，试验室温度为(50±2)℃，饱和空气桶温度为50 ℃±1℃，24小时不间断进行试验. CASS试验溶液配制方法为：在蒸馏水中加入NaCl配制成5%的NaCl溶液，再加入无水CuCl2(0.26 g/L)，然后加入冰乙酸调节溶液的pH值至3.1～3.2.1.7.2 电化学试验采用型号为CHI660C动电位测试仪器来测试各种试样的动电位极化曲线，重点研究各试样的耐均匀腐蚀和点蚀倾向，溶液为pH值为3的3.5%NaCl溶液，采用冰乙酸和NaOH来调节溶液的pH值.2 试验结果与讨论2.1 不同激光熔覆层的微观组织316L熔覆试样、超级不锈钢熔覆试样和Ni基合金熔覆试样熔覆层的微观组织形貌如图1所示. 由图1可见，316L熔覆试样的晶粒形貌不规则，晶粒较大有部分柱状晶；超级不锈钢熔覆试样组织较均匀，存在大量的等轴晶；而Ni基合金熔覆试样的组织更为均匀，存在一定数量的析出相，且析出相均匀、细小[10].(a) 316L；(b) 超级不锈钢；(c) Ni基合金图1 不同材料熔覆层的微观组织图2 316L材料熔覆层截面检测位置2.2 不同激光熔覆粉末的能谱分析2.2.1 316L熔覆层的能谱成分316L粉末的熔覆层试样检测位置及能谱检测结果如图2、图3和表2所示. 可见，熔覆层、熔合区、基体材料的主要组成元素均为Fe、Cr、Ni、Mn、Mo等. 熔覆层中的C、Fe含量低，Cr、Ni、Mo含量最高；基体材料中C、Fe含量高，Cr、Ni、Mo含量最低；熔合区(约100 μm)范围内的元素成分介于二者之间.除熔合区附近(大约100 μm)外，其他检测点的化学成分组成与熔覆材料和基体的成分一致，这说明熔覆层的稀释率很小.图3 316L材料熔覆层不同位置能谱分析表2 图2中不同位置处的元素分析(质量分数/%)ElementWt%位置1位置2位置3位置4C0.420.960.861.38Cr17.7716.426.180.33Mn1.861.851.591.69Fe66.9669.358 6.0495.54Ni11.3610.494.310.41Mo1.630.931.020.65Matrix Correction图4 超级不锈钢熔覆层截面检测位置2.2.2 超级不锈钢熔覆层的能谱分析超级不锈钢熔覆层试样的熔覆层检测位置及能谱检测结果如图4、图5、表3所示. 可见，从位置1到位置4，C、Fe元素含量不断增加，Cr、Ni含量不断降低. 从位置2和位置3的元素变化可看出，熔合区域大约为50～100 μm，熔覆层的稀释率很小.对比表2、表3可看出，316L材料和超级不锈钢材料都是铁基不锈钢，Fe元素都大于63%，两种材料主要区别在Cr、Fe、Ni元素含量的不同，超级不锈钢中的Cr含量更高，而Fe、Ni含量较低. Cr、Ni都是不锈钢中特有的化学成分，不锈钢中加入Cr、Ni能够提高材料的电极电位，提高耐蚀性能.图5 超级不锈钢材料熔覆层不同位置能谱分析表3 图4中不同位置处的元素分析(质量分数/%)ElementWt%位置1位置2位置3位置4C0.000.330.440.78Cr23.8521.763.230.21Mn1.291.131.561.25Fe63.1467.979 1.8396.71Ni9.878.471.310.30W1.850.351.630.74Matrix Correction图6 Ni基合金熔覆层截面检测位置2.2.3 Ni基合金熔覆层的能谱分析Ni基合金熔覆层试样的检测位置及能谱检测结果如图6、图7、表4所示. 可见，位置1、2处的化学成分主要为Ni、Cr元素，呈现出明显的Ni基合金特征；位置4处Fe含量最高，Cr含量最低，没有检测出Ni，是钢铁基体的元素特征；位置3处化学成分为Fe、Ni、Cr，说明位置3为熔合区的范围内. 以上化学成分特征也表明熔合区域大约为50～100 μm，熔覆层的稀释率很小.图7 Ni基合金材料熔覆层不同位置能谱分析表4 图6中不同位置处的元素分析(质量分数/%)ElementWt%位置1位置2位置3位置4C0.040.060.120.38Nb2.011.870.91—Cr20.4719.399.671.33Mn———1.19Ni71.9472.9281.11—Fe——4.3595.24Mo4.955.012.170.71W0.590.740.661.15Matrix Correction图8 不同材料熔覆试样(1.0 mm)的显微硬度曲线注：1.316L；2.超级不锈钢；3.Ni基合金2.3 显微硬度不同材料熔覆试样的显微硬度曲线如图8所示.由图可见，对于相同厚度(1.0 mm)的熔覆层试样，Ni基合金在熔覆层位置处的硬度明显高于316L和超级不锈钢；三种材料基体位置处的硬度相当，表明基体使用的是同一种材料；不同试样热影响区范围内的硬度差别较大，其中Ni基合金在热影响区的硬度变化最大.由图8可看出，各试样的热影响区宽度约为500 μm.2.4 结合强度不同材料熔覆层试样的弯曲试验结果如图9所示. 由图可见，316L、超级不锈钢和Ni基合金三种熔覆层试样经弯曲180度后，316L和超级不锈钢熔覆层表面没有发现宏观裂纹，也没有起皮剥落的现象，表明熔覆层和基体达到很好的结合强度. 而Ni基合金熔覆试样弯曲过程中，当弯曲角接近180度时，熔覆层表面出现了轻微起皮剥落现象，但没有出现长度大于1.5 mm的宏观裂纹(GB/T 5270—2005中规定的允许裂纹的最大长度)，结合强度合格.图9 316L、超级不锈钢和Ni基合金熔覆试样的弯曲试验结果2.5 耐腐蚀试验经连续酸性铜加速盐雾腐蚀后试样熔覆层表面形貌如表5所示. 可见，316L、超级不锈钢、Ni基合金熔覆层试样经480h连续盐雾腐蚀后，熔覆表面未出现任何红锈. 表5所示边缘的红锈是由于试样基体受到腐蚀后渗到熔覆层所致，并不是熔覆层的锈蚀.表5 不同熔覆层的CASS试验盐雾试验时间激光熔覆粉末种类316L超级不锈钢镍基合金0天(0 h)20天(480 h)3 结论3.1 微观组织结果表明,316L熔覆层晶粒形貌不规则，晶粒较大有部分柱状晶；超级不锈钢熔覆层组织较均匀，存在大量的等轴晶；而Ni基合金熔覆层的组织均匀，存在一定数量的析出相，且析出相均匀、细小.3.2 SEM扫描结果显示，三种材料的熔覆层与基体有较明显的分界；熔合区宽度约为100 μm；检测点的化学成分组成与熔覆材料和基体的成分一致，这说明熔覆层的稀释率很小.3.3 显微硬度结果表明，Ni基合金在熔覆层位置处的硬度明显高于316L和超级不锈钢；三种材料试样热影响区宽度约为500 μm.3.4 熔覆层试样经弯曲180度后，三种材料的熔覆层表面没有发现宏观裂纹，也没有起皮剥落的现象，表明熔覆层和基体达到很好的结合强度.3.5 316L、超级不锈钢、镍基合金三种材料熔覆层经480 h连续铜加速乙酸盐雾试验(CASS)后，熔覆层表面未出现肉眼可见的红斑或红锈.参考文献【相关文献】[1] 于维雨, 王萍, 刘姗姗, 等. 煤矿用高含水液压液防腐蚀性研究现状及发展趋势[J]. 煤矿机械, 2012, 33(6): 11-13.[2] 王志华. 液压支架立柱的腐蚀机理及其防护[J]. 矿山机械, 2011, 39(9): 16-19.[3] 马峰, 陈华辉, 潘俊艳. 煤矿综采设备的腐蚀机理及其防腐蚀措施[J]. 煤矿机械, 2015,36 (7): 210-212.[4] 夏护国. 激光熔覆技术在煤矿设备再制造中的应用[J]. 煤矿机械, 2016, 37(7):134-135.[5] 蔡发，刘混举. 液压支架立柱激光熔覆技术修复工艺分析[J]. 机械工程与自动化, 2016(4):125-129.[6] 程相榜, 孟贺超, 张自强. 液压千斤顶活塞杆用激光熔覆研究进展[J]. 表面技术, 2017, 46(6): 249-255.[7] 任怀伟, 液压支架关键零部件材料性能分析及工艺研究[J]. 煤矿开采, 2015, 20(4):1-4.[8] 张光钧，吴培桂，许佳宁,等. 激光熔覆的应用基础研究进展[J]. 金属热处理, 2011, 36(1):5-13.[9] 黄瑞芬，罗建民，王春琴,等. 激光熔覆技术的应用及其发展[J]. 兵器材料科学与工程, 2005, 28(4):57-59.[10] 吴兆坤，丘斌林，周玉重,等. 316L不锈钢激光熔覆层的组织及硬度分析[J]. 上海工程技术大学学报, 2014, 28(2):106-110.[11] 董世运，马运哲，徐滨士,等. 激光熔覆材料研究现状[J]. 材料导报, 2006, 26(6):5-9.[12] 申卫国，方艳，董玲,等. 液压支架激光熔覆不锈钢合金涂层的实验研究[J]. 中国机械工程, 2015, 26(18):2533-2538.。
激光熔覆_图文讲解
一、激光熔覆的原理激光溶覆是利用高能激光束辐照，通过迅速熔化、扩展和凝固，在基材表面熔覆一层具有特殊物理、化学或力学性能的材料，构成一种新的复合材料，以弥补基体所缺少的高性能。
能充分发挥二者的优势，克服彼此的不足。
可以根据工件的工况要求，熔覆各种（设计）成分的金属或非金属，制备耐热、耐蚀、耐磨、抗氧化、抗疲劳或具有光、电、磁特性的表面覆层。
通过激光熔覆，可在低熔点材料上熔覆一层高熔点的合金，亦可使非相变材料（AI 、Cu 、Ni 等）和非金属材料的表面得到强化。
在工件表面制备覆层以改善表面性能的方法很多，在工业中应用较多的是堆焊、热喷涂和等离子喷焊等，与上述表面强化技术相比，激光熔覆具有下述优点：（1 ）熔覆层晶粒细小，结构致密，因而硬度一般较高，耐磨、耐蚀等性能亦更为优异。
（2 ）熔覆层稀释率低，由于激光作用时间短，基材的熔化量小，对熔覆层的冲淡率低（一般仅为 5％-8%），因此可在熔覆层较薄的情况下，获得所要求的成分与性能，节约昂贵的覆层材料。
（3 ）激光熔覆热影响区小，工件变形小，熔覆成品率高。
（4 ）激光熔覆过程易实现自动化生产，覆层质量稳定，如在熔覆过程中熔覆厚度可实现连续调节，这在其他工艺中是难以实现的。
由于激光熔覆的上述优点，它在航空、航天乃至民用产品工业领域中都有较广阔的应用前景，已成为当今材料领域研究和开发的热点。
激光熔覆技术应用过程中的关键问题之一是熔覆层的开裂问题，尤其是大工件的熔覆层，裂缝几乎难以避免，为此，研究者们除了改进设备，探索合适工艺，还在研制适合激光熔覆工艺特点的熔覆用合金粉末和其他熔覆材料。
二、激光熔覆工艺方法激光熔覆工艺方法有两种类型：1、二步法（预置法）该法是在激光熔覆处理前，先将熔覆材料置于工作表面，然后采用激光将其熔化，冷凝后形成熔覆层。
预置熔覆材料的方式包括：（1 ）预置涂覆层：通常是应用手工涂敷，最为经济、方便、它是用粘结剂将熔覆用粉末调成糊状置于工件表面，干燥后再进行激光熔覆处理。
激光熔覆合金粉末种类
激光熔覆合金粉末种类
激光熔覆合金粉末的种类有：
1.自熔性合金粉末。
包括Fe基、Ni基和Co基等，粉末中含有脱氧和自熔作用的Si、B等元素，具有较好的工艺成形性。
2.陶瓷粉末。
包括碳化物陶瓷粉末、氮化物陶瓷粉末、氧化物陶瓷粉末和硅化物陶瓷粉末，具有较好的耐磨、耐蚀、耐高温和高温抗氧化性能，常被用于制备高温耐磨耐蚀涂层和热障涂层。
3.复合材料粉末。
通常由两种或以上材料的粉末混合而成，包括碳纤维增强聚合物、铝材料增强钴合金等，常用于制造高强度、高刚性的零部件和工具。
激光熔覆图文讲解
激光熔覆-图文讲解————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期:一、激光熔覆的原理激光溶覆是利用高能激光束辐照，通过迅速熔化、扩展和凝固，在基材表面熔覆一层具有特殊物理、化学或力学性能的材料，构成一种新的复合材料, 以弥补基体所缺少的高性能。
能充分发挥二者的优势, 克服彼此的不足。
可以根据工件的工况要求，熔覆各种 (设计) 成分的金属或非金属，制备耐热、耐蚀、耐磨、抗氧化、抗疲劳或具有光、电、磁特性的表面覆层。
通过激光熔覆，可在低熔点材料上熔覆一层高熔点的合金，亦可使非相变材料(AI 、Cu 、Nｉ等) 和非金属材料的表面得到强化。
在工件表面制备覆层以改善表面性能的方法很多, 在工业中应用较多的是堆焊、热喷涂和等离子喷焊等，与上述表面强化技术相比, 激光熔覆具有下述优点:(1 ）熔覆层晶粒细小, 结构致密，因而硬度一般较高, 耐磨、耐蚀等性能亦更为优异。
(2 ）熔覆层稀释率低, 由于激光作用时间短，基材的熔化量小，对熔覆层的冲淡率低（一般仅为５％-8%) ，因此可在熔覆层较薄的情况下, 获得所要求的成分与性能，节约昂贵的覆层材料。
(3 ) 激光熔覆热影响区小，工件变形小, 熔覆成品率高。
(4 ) 激光熔覆过程易实现自动化生产，覆层质量稳定, 如在熔覆过程中熔覆厚度可实现连续调节，这在其他工艺中是难以实现的。
由于激光熔覆的上述优点, 它在航空、航天乃至民用产品工业领域中都有较广阔的应用前景，已成为当今材料领域研究和开发的热点。
ﻫﻫ激光熔覆技术应用过程中的关键问题之一是熔覆层的开裂问题,尤其是大工件的熔覆层, 裂缝几乎难以避免, 为此，研究者们除了改进设备, 探索合适工艺，还在研制适合激光熔覆工艺特点的熔覆用合金粉末和其他熔覆材料。
二、激光熔覆工艺方法激光熔覆工艺方法有两种类型：ﻫﻫ１、二步法（预置法）该法是在激光熔覆处理前, 先将熔覆材料置于工作表面，然后采用激光将其熔化，冷凝后形成熔覆层。
激光熔覆Fe基自熔性粉末讲解
课程：激光表面改性技术
主讲教师：林继兴
激光熔覆Fe基自熔性粉末
教学目标 通过本次课程的学习，掌握激光熔覆Fe基自熔性粉末 的成分特点及应用
பைடு நூலகம்
Fe基自熔性粉末特点
特点： 实际工业应用中所需激光熔覆修复和制造的工件主要为碳 钢和铸铁，铁基合金与基体材料成分接近，界面结合牢固。 优点：成本低，熔覆层的抗磨损能力佳
缺点：抗氧化性差，合金自熔性也较差，工艺性能不如 Ni 、 Co 合金粉末，若工艺参数选择不当，激光熔覆层内常会产生 较多的气孔和夹杂 应用：适用于要求局部耐磨且容易变形的零件
Fe基自熔性粉末应用举例
Fe基熔覆层
图1 输送带滚轴熔覆中
图2 熔覆后的输送带滚轴
Fe基自熔性粉末分类
1、奥氏体不锈钢型
小 结
1、Fe基自熔性粉末成本低、抗磨损性能好，应用于要求局
部耐磨且容易变形的零件；
2、粉末包括奥氏体不锈钢型和高铬铸铁型； 3、合金组织含有碳化物、马氏体、非晶组织等
作业思考题
1、请说明Fe基自熔性合金粉末的性能特点及应用场合。
2、Fe基自熔性合金粉末分哪两类？
奥氏体（ Cr约18%、Ni 8%~10%、C小于0.1%） 成分 少量B、Si 性能特点： 硬度较低，抗磨损性能不理想 2、高铬铸铁型（Fe-Cr-C体系）
特点：
1、Cr、C形成高硬度的碳化物，提高硬度，但呈网状，熔覆层易裂 2、Ni 改善工艺性能
3、B、Si形成自溶合金
不同Fe-Cr-C体系合金及显微组织
常用喷涂熔覆粉末(如Ni65等)
①：Ni60镍基合金粉末（执行GB5316）特性说明：该粉末是高硬度Ni-Cr-B-Si系自熔性合金粉末中应用最广泛的一种。
具有优良的综合性能，耐腐蚀，抗氧化性，耐热，耐低应力磨粒磨损及良好的冲击韧性。
熔点低，固液相温度区间宽，对多种基体和WC颗粒等有强的润湿能力，操作简便。
主要用途及工艺：建议用于750°C以下耐磨，耐蚀，抗氧化的场合，如抽油泵柱塞，轴套，拉丝轮，风机叶片等部件的修复与预保护。
适用于火焰喷焊，等离子喷焊及喷涂，超音速喷涂等工艺。
化学成分与硬度：规格 C B Si Cr Fe Ni HRC Ni60A 0.7〜1.1 3.0〜4.0 3.5〜5.0 15.0〜17.0 W5 余量58〜62Ni60B 0.7〜1.1 3.0〜4.0 3.5〜5.0 15.0〜17.0 <17 余量58〜②：Ni65镍基合金粉末特性说明：该粉末是高硬度Ni-Cr-B-Si系自熔性合金粉末，较高含量的铬使镍基产生固溶强化,并增强其耐蚀性和抗高温氧化能力，过量的铬与C，B生成硬度极高的硬质相，弥散分布在基体中，大大提高了合金焊层的耐磨性能。
主要用途及工艺：建议用于耐高温冲蚀磨损，低应力磨粒磨损，硬面磨损等场合，如高压泵活塞杆，泥浆泵柱塞，炼油厂耐酸泵，烟道风机叶片，造纸机磨盘等部件表面硬化。
适用于氧-乙炔喷焊及高频重熔工艺，超音速喷涂等工艺。
化学成分与硬度：③：Ni60C镍基合金粉末特性说明：该粉末保留了Ni60A所有优良的综合性能，同时提高了铬的含量，加入少量的钼、铜、稀土，使晶粒细化，进一步提高了涂层的高温强度和红硬性，能显著提高合金在高温氧化物和高温硫化物以及在非氧化性酸、有机酸和海水等工矿条件下的在耐蚀能力。
主要用途及工艺：建议用于油田含硫化物较低的油井抽油泵柱塞表面处理及耐海水耐蚀的工况。
适用于火焰喷焊，等离子喷焊及喷涂，超音速喷涂等工艺。
化学成分与硬度：④：Ni55镍基合金粉末（执行GB5316）特性说明：该粉末是高硬度Ni-Cr-B-Si系自熔性合金粉末中的一种。
激光熔覆粉末配方
激光熔覆粉末配方激光熔覆粉末配方是一项关键技术，可以在材料表面形成高质量的涂层。
这种技术广泛应用于汽车、航空航天、能源以及其他工业领域。
在激光熔覆粉末配方中，粉末的组成和配比是非常重要的因素，直接影响到涂层的性能和质量。
激光熔覆粉末配方的基础是选择适当的粉末材料。
常用的粉末材料包括金属合金、陶瓷材料和复合材料等。
选择合适的粉末材料是根据所需涂层的性能要求和应用环境来确定的。
例如，在汽车制造行业，通常使用耐磨性强、耐腐蚀性好的金属合金粉末。
粉末的粒度分布也是影响涂层质量的重要因素。
粉末的粒度分布越窄，涂层的致密性和均匀性越好。
粒度分布的控制可以通过合适的粉末加工工艺来实现，如球磨、喷雾干燥等。
粉末的配比也需要精确控制。
根据涂层的要求，可以调整不同粉末的比例来改变涂层的成分和性能。
例如，在制备高温耐火涂层时，可以添加适量的陶瓷粉末来提升涂层的抗热性能。
还需要考虑粉末的形状和表面处理。
粉末的形状可以是球形、扁平或者多边形等。
形状的选择取决于涂层的要求，如涂层的光滑度、密实度等。
表面处理可以通过化学方法或机械方法来实现，以提高粉末的活性和流动性。
激光熔覆粉末配方的优化需要考虑多种因素的综合影响。
例如，粉末的熔点、热膨胀系数等物理性质，以及激光功率、扫描速度等工艺参数都会对涂层的质量产生影响。
因此，在配方优化过程中，需要进行大量的实验和测试，以找到最佳的配方组合。
激光熔覆粉末配方是一项复杂而关键的技术。
通过合理选择粉末材料、粒度分布控制、配比调整、形状和表面处理等方法，可以实现高质量的涂层制备。
这项技术的发展为多个行业提供了新的应用前景，并且不断推动着涂层技术的进步和创新。
激光表面熔覆也叫激光涂覆或激光包覆
激光表面熔覆也叫激光涂覆或激光包覆，它是材料表面改性的一种重要方法，它是快速凝固过程，通过在基材表面添加熔覆材料，利用高能量密度激光束将不同成分和性能的合金与基材表层快速熔化，在基材表面形成与基材具有完全不同成分和性能的合金层。
激光熔覆层因具有良好的结合强度和高硬度，在提高材料的耐磨损方面显示了优越性。
今年来，激光表面熔覆技术发展迅速，成为材料表面工程领域的前沿。
1、激光熔覆技术的特点同其它表面强化技术相比，它具有以下特点：冷却速度快；热输入和畸变较小，涂层稀释率低(一般小于5%)，与基体呈冶金结合；能进行选区熔覆，材料消耗少，具有卓越的性能价格比；光束瞄准可以使难以接近的区域熔覆等。
2、激光表面熔覆的工艺方法激光熔覆依据合金供应方式的不同，可将激光熔覆分为两大类：预置法和同步送粉法。
预置式涂层法是先将粉末与粘接剂混合后以某种方法预先均匀涂覆在基体表面，然后采用激光束对合金涂覆层表面进行照射，涂覆层表面吸收激光能量使温度升高并熔化，同时通过热量传递使基体表面熔化，熔化的合金快速凝固在基材表面，形成冶金结合的合金熔覆层。
预置涂层法的主要工艺流程为：基材熔覆表面预处理预置熔覆材料预热激光熔化后热处理。
同步送粉法是通过送粉装置在激光熔覆的过程中将合金粉末直接送入激光作用区，在激光作用下材质和合金粉末同时熔化，结晶形成合金熔覆层。
同步送粉法的主要工艺流程为：基材熔覆表面预处理送料激光熔化后热处理该方法是激光熔覆技术的首选方法，国内外实际生产中采用较多。
送粉的方式对粉末的利用率也有很大的关系，一般有正向和逆向两种送粉法，由于逆向送粉会使熔池的表面积增大，因此在相同的激光熔覆条件下，逆向法较正向法具有更高的粉末利用率。
3、激光表面熔覆材料体系按照材料成分构成，激光熔覆粉末材料主要分为金属粉末、陶瓷粉末和复合粉末等。
在金属粉末中，自熔性合金粉末的研究与应用最多。
3.1自熔性合金粉末（1）Fe基合金体系自熔性合金粉末可以分为Fe基、Ni基、Co基自熔性合金粉末，其主要特点是含有B和Si，具有自脱氧和造渣能力。
【管理资料】激光熔覆Ni基自熔性合金粉末讲解汇编
作业思考题
1、Ni基自熔性合金粉末有哪些性能特点？ 2、Ni55粉末激光熔覆后，熔覆层的硬度大约为多少？
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激光熔覆Ni基自熔性合金粉末 讲解
Ni基自熔性合金粉末特点及应用
特点： 良好的润湿性、耐蚀性、高温自润滑作用； 价格适中 应用最广
应用： 适用于局部要求耐磨、耐热腐蚀及抗热疲劳的构件
Ni基自熔性粉末成分
Ni基自熔性粉末成分： Ni、Cr、Si、B、Fe、C等
合金化原理
1、 Fe、Cr、Co、Mo、W 等元素进行奥氏体固溶强化 2、 Al、Ti等元素进行金属间化合物沉淀强化 3、 B、Zr、Co 等元素实现晶界强化
元素添加量则依据合金成形性能和激光熔覆工艺进行确定。
表1 合金牌号对应的化学成分
Ni相
低倍
高倍
图1 熔覆层金相
1560粉末熔覆层XRD
小结
1、Ni基自熔性粉末良好的润湿性、耐蚀性、高温自润滑作 用，应用于耐磨、耐热腐蚀及抗热疲劳的构件
2、粉末含有Ni、Cr、Si、B、Fe、C等元素，根据熔覆 层性能选择合金元素的种类及含量
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作业思考题
1、激光熔覆合金粉末包括哪几种？
2、阀门激光熔覆时，采用Ni60+10%WC粉末，根据分类，
属于哪种粉末类型？
不适宜含S较高的钢材，因为钢中S的存在会在交界面处形成一种低熔 点的脆性物质，容易使熔覆层脱落。 3、分类 Fe基合金、Ni基合金、Co基合金
陶瓷粉末
特点： 陶瓷粉末具有优异的耐磨、耐蚀、耐高温和抗氧化特性，所以它 常被用于制备高温耐磨耐蚀涂层。 分类：
硅化物陶瓷粉末
氧化物陶瓷粉末（Al2O3和 ZrO2） 缺点： 与基体金属的热膨胀系数、弹性模量及导热系数等差别较大，熔 覆层易出现裂纹和孔洞等缺陷，在使用中将出现变形开裂、剥落损坏 等现象
激光熔覆粉末分类
课程：激光表面改性技术
主讲教师：林继兴
激光熔覆粉末分类
教学目标 通过本次课程的学习，掌握激光熔覆粉末分类及不同 粉末类型的特点
激光熔覆粉末分类
自熔性合金粉末
粉 末 分 类
陶瓷粉末
复合粉末
其他金属体系
自熔性合金粉末
特点及分类： 1、含有B、Si 作用：脱氧、造渣 2、基材适应性
可广泛应用于包括各类碳钢、合金钢、不锈钢和铸铁类材质，但
复合粉末
复合粉末主要是指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。 特点： 金属的强韧性、良好的工艺性与陶瓷材料优异耐磨、耐蚀、耐高
温和抗氧化特性有机结合
复合粉末体系： 1、碳化物合金粉末(如 WC、SiC、TiC、B4C、Cr3C2等) 2、氧化物合金粉末(如 Al2O3、Zr2O3、TiO2等) 3、氮化物合金粉末(TiN、Si3N4等) 4、硼化物合金粉末 5、硅化物合金粉末
及其他金属合金粉末 2、自熔性粉末含有B、Si，具有脱氧造渣功能，基体应用 性强，常用的由Fe基、Ni基、Co基合金粉末 3、陶瓷粉末具有耐磨、耐蚀、耐高温和抗氧化等优点、但
存在与基体性能差异较大，易裂
4、复合粉末结合金属与非金属的优点。 5、其他金属粉末还包括：铜基、钛基、铝基、镁基、锆基、
铬基等
WC金相图
图1 块状WC
图2 球状WC
其他金属粉末
其他金属粉末包括： 铜基、钛基、铝基、镁基、锆基、铬基以及金属间化合物基材料 等。
这些材料多数是利用合金体系的某些特殊性质使其达到耐磨减摩、
耐蚀、导电、抗高温、抗热氧化等一种或多种功能。
小 结Байду номын сангаас
1、激光熔覆粉末分为：自熔性粉末、陶瓷粉末、复合粉末