激光熔覆原位合成涂层技术概述讲解

合集下载

浅谈激光表面熔覆技术

在航空航天领域激光表面熔覆技术可用于飞机起落架、发动机叶片等关键部件的表面修复和强化提高其安全性和可靠性。
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。
,
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

激光熔覆技术的原理和应用

激光熔覆技术的原理和应用激光熔覆技术是一种将一层或多层材料熔化并覆盖在基底材料表面的表面改性技术。

其原理是利用高能量激光束的热效应使材料熔化，并在凝固过程中形成一层新的材料。

激光熔覆技术广泛应用于工业领域，如航空航天、汽车、冶金和电子等领域，以提高材料的性能和延长其使用寿命。

激光熔覆技术的原理是利用激光束的高能量浓度使材料迅速升温并熔化，然后形成一层新的材料。

其主要步骤包括熔化、溶解和凝固三个阶段。

首先，激光束的高能量聚焦在材料表面，使其迅速升温并熔化。

接下来，激光束的移动速度决定了材料的溶解程度和覆盖层的厚度。

最后，在激光束的作用下，熔化的材料迅速凝固形成一层新的材料。

首先，它可以将多种材料熔融在一起，形成覆盖层。

这样可以在基底材料上形成一种新的材料，提高基底材料的性能。

例如，可以将陶瓷和金属熔融在一起，形成具有陶瓷硬度和金属韧性的覆盖层。

其次，激光熔覆技术可以在材料表面形成非常细小的晶粒结构。

这种细小的晶粒结构可以提高材料的硬度和抗磨损性能。

同时，细小的晶粒结构还可以提高材料的强度和耐腐蚀性能。

此外，激光熔覆技术可以在表面形成非常薄的覆盖层。

这种薄的覆盖层不会改变基底材料的尺寸和形状，从而提高工件的精度和形状精度。

同时，薄的覆盖层还可以减小材料的重量，并提高材料的导热性能。

其次，激光熔覆技术可以用于提高材料的性能。

例如，可以在金属表面形成陶瓷覆盖层，从而提高金属的硬度和抗磨损性能。

同时，还可以在材料表面形成耐腐蚀的覆盖层，提高材料的耐腐蚀性能。

另外，激光熔覆技术还可以用于合金化处理。

例如，可以将两种或多种材料熔融在一起，形成具有多种性能的新材料。

这种合金化处理可以使材料具有更高的强度、硬度和耐磨性能。

总之，激光熔覆技术是一种重要的表面改性技术，可以提高材料的性能和延长使用寿命。

它的原理是利用激光束的高能量浓度使材料熔化，并形成一层新材料。

应用领域广泛，包括零件修复和再制造、提高材料性能和合金化处理等。

激光熔覆技术2024

激光熔覆技术2024
激光熔覆技术2024
标题：激光熔覆技术
摘要：
第一部分：引言
激光熔覆技术是一种原始材料为粉末材料的表面改性技术，通过激光束的熔化与熔覆相结合，可在零件的表面形成一层厚度可达数百微米的新材料。

该技术结合了激光的高能量、高浓度和高速度特点，具有熔覆层致密、结合强度高、组织细小等优点。

本文通过对激光熔覆技术的研究，旨在全面了解该技术的原理、工艺流程、应用领域以及未来的发展方向。

第二部分：激光熔覆技术的基本原理
2.1激光熔覆的工作原理
2.2激光与材料的相互作用机制
第三部分：激光熔覆的工艺流程
3.1材料的选择与预处理
3.2加工参数的确定
3.3激光熔覆的过程控制
第四部分：激光熔覆技术的应用领域
4.1制造业领域
4.2能源行业
4.3石油化工行业
第五部分：未来发展方向
5.1激光熔覆技术与其他表面改性技术的结合
5.2激光熔覆工艺的自动化与智能化
5.3新材料在激光熔覆中的应用研究
结论：
激光熔覆技术以其独特的处理优势和广泛的应用领域，受到越来越广
泛的关注和应用。

本文系统地介绍了激光熔覆技术的基本原理、工艺流程、应用领域以及未来发展方向。

相信通过进一步的研究与实践，激光熔覆技
术将会不断发展，并在更多的领域得到应用。

[1]李XX.激光熔覆技术在制造业中的应用[J].制造技术与工程，
2023(1)：63-68
[2]张XX,王XX.激光熔覆技术在能源行业的应用探讨[J].能源技术交流，2023(3)：45-50。

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。

浅谈激光熔覆技术

浅谈激光熔覆技术激光熔覆技术是一种将激光束焦点扫描在材料表面上，使其熔化并与基体相融合形成一层涂层的加工技术。

它具有高效、高精度、低热影响和可控性强等优点，被广泛应用于各个领域。

激光熔覆技术的加工原理是利用激光束高能量密度的特性，瞬时加热材料表面，使之达到熔点并迅速冷却固化，形成一层致密、结合力强的涂层。

激光束的瞬时作用使熔覆过程经历了瞬时液相、快速凝固、固相变形和再晶粒化等阶段，最终形成高质量的涂层。

激光熔覆技术主要应用于表面改性、修复和再制造领域。

在表面改性方面，它可以提高材料的硬度、耐磨性、耐蚀性和抗疲劳性，增加工件的使用寿命。

在修复方面，激光熔覆技术可以修复损坏的工件表面，使其恢复到原有的形状和性能。

在再制造方面，它可以利用原有的废弃工件或不合格产品，通过激光熔覆技术修复并加工成为新的产品，实现资源的再利用。

激光熔覆技术与传统的表面处理技术相比具有独特的优势。

激光熔覆技术可以在非接触的条件下加工，避免了物理接触对工件表面的破坏。

激光熔覆技术具有高能量密度和高作用速度，可以实现高效率的加工，缩短加工周期。

激光熔覆技术可以实现局部加热和局部熔化，减小热影响区，避免了材料的过热和熔化，并提高了涂层的质量。

激光熔覆技术也存在一些挑战和限制。

激光熔覆技术对材料粒度和成分的要求较高，只适用于某些可熔覆型材料。

激光熔覆过程中涂层与基体之间的界面结合强度容易受到扫描速度、激光功率和焦距等因素的影响。

激光熔覆技术的设备复杂，成本较高，对操作人员有一定的技术要求。

激光熔覆技术是一种高效、高精度、低热影响和可控性强的表面处理技术。

它在表面改性、修复和再制造领域具有广泛的应用前景。

未来，随着激光技术和材料科学的进一步发展，激光熔覆技术将越来越成熟，应用范围将进一步扩大。

激光熔敷陶瓷涂层综述_张维平

激光熔敷陶瓷涂层综述张维平,刘文艳(大连理工大学材料工程系,辽宁大连116012)[摘要]　总结了激光熔敷陶瓷涂层的特点,分析了熔敷陶瓷涂层存在的问题,并阐述了自生陶瓷涂层的优点。

[关键词]　激光熔敷;自生陶瓷涂层[中图分类号]TG174.453 [文献标识码]A [文章编号]1001-3660(2001)-0030-04Progress of Laser Cladding about Ceramic CoatingZHANG Wei-ping,LIU Wen-yan(M aterial Department,Dalian University of Technology116012,China)[Abstract]　In this paper,the characteristics of laser claddin g about ceramic coating is described.The main problems in laserclad layers are anal yzed.In situ ceramic layers are clarified.[Keywords]　Laser cladding;In situ ceramic coatin g0　引言随着激光的出现,其在材料上的应用越来越广泛。

激光表面改性技术是通过激光束与材料的相互作用使材料表面发生所希望的物理化学性能变化。

激光熔敷作为激光表面改性技术的一种,20多年来取得了令人瞩目的成就,而且己经展现出了广阔的应用前景。

激光熔敷是以激光束作为热源在材料表面熔接一层材料,从而使廉价材料表层形成与基体材料成分、组织和性能完全不同的表面熔敷层。

与普通涂敷及化学热处理等相比,激光熔敷具有许多优点:应用灵活、耗能小,热输入量较低,引起的热变形较小,不需要后续加工或加工量很小,减少公害等。

现已投入生产,并获得了较好的经济效益。

目前国内外激光熔敷研究的报导很多,这方面无论是理论研究还是应用研究均异常活跃,它的发展为工程材料制备耐磨、耐蚀等性能的表面涂层开辟了广阔的应用前景。

机械制造激光熔覆技术

机械制造激光熔覆技术激光熔覆技术是一种先进的表面改性技术，广泛应用于机械制造领域。

它通过激光束的照射与金属基体之间的化学反应，使金属材料熔化并与基体表面发生冶炼，从而在工件表面形成坚固耐磨的涂层。

本文将从激光熔覆技术的原理、应用以及未来发展等方面进行探讨。

一、激光熔覆技术的原理激光熔覆技术是利用高能量密度的激光束对工件表面进行熔化处理，通过熔化的金属材料与基体的冶炼反应，使其粘附于工件表面形成一层坚固的涂层。

激光束的高能量密度使得工件表面温度迅速升高，达到熔点以上，而激光束的高向心性能降低了能量散失，从而实现了高效的熔化和冶炼过程。

二、激光熔覆技术的应用1. 抗磨涂层制备激光熔覆技术在制备抗磨涂层方面具有独特的优势。

通过选择不同种类的熔覆材料，可以制备出具有不同性能特点的涂层，如高硬度、低摩擦系数的涂层，具有良好的抗磨损性能，能够显著延长零部件的使用寿命。

2. 高温耐蚀涂层制备激光熔覆技术还可以制备高温耐蚀涂层，提高工件在高温、腐蚀环境下的使用寿命。

这种涂层具有良好的防氧化性能和耐蚀性能，可以有效防止工件表面的氧化和腐蚀损坏，提高工件的稳定性和可靠性。

3. 修复和再制造激光熔覆技术还可以用于工件修复和再制造领域。

通过在受损部位进行局部熔覆修复，可以恢复工件原有的形状和性能，减少资源浪费；而通过再制造，可以将废旧零部件重新加工熔覆，使其具备新的使用价值，节约资源并减轻环境污染。

三、激光熔覆技术的未来发展1. 材料选择与研发目前激光熔覆技术主要应用于金属材料，未来有望扩展到其他材料的熔覆领域，如陶瓷材料和复合材料。

这将为制造业带来更多的应用领域和发展机会。

2. 改善熔覆质量尽管激光熔覆技术已经在制造业得到了广泛应用，但仍存在一些局限性，如熔覆层与基体间的结合强度、涂层内部的裂纹等。

未来的研究应该致力于改善熔覆质量，提高涂层的性能稳定性，以满足更高的工业需求。

3. 激光熔覆设备研发激光熔覆技术的发展也离不开设备的支撑。

激光原位固化技术-概述说明以及解释

激光原位固化技术-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述激光原位固化技术是一种基于激光的先进加工技术，通过激光束的照射和热作用，使涂层材料在其初始位置进行固化和硬化。

相比传统的涂层固化方法，激光原位固化技术具有更高的精度、更快的速度和更好的固化效果。

激光原位固化技术在许多领域都有广泛的应用，特别是在电子、航空航天、汽车和医疗器械等领域。

它可以用于制造高性能电子元件、防护涂层、涂层修复、微细结构加工等。

通过激光原位固化技术，可以实现对材料的精确加工和控制，提高产品的质量和性能。

尽管激光原位固化技术具有许多优势，但也面临一些挑战。

首先，激光原位固化技术需要高精度的设备和控制系统，这增加了其成本和复杂性。

其次，不同材料对激光的反应不同，需要对材料的特性进行充分了解和研究。

此外，激光的照射过程会带来热效应和应力效应，可能对材料造成损伤。

总之，激光原位固化技术作为一种先进的加工技术，在各个领域都具有重要意义。

通过对激光原位固化技术的研究和应用，可以进一步推动各行业的发展，并改善产品的性能和质量。

未来，随着激光技术的不断发展和改进，激光原位固化技术有望实现更广泛的应用和更高的效能。

1.2 文章结构文章结构部分的内容可以根据以下模板来编写：文章结构的主要目的是为读者提供一个清晰的导航，使他们能够更好地理解和阅读整篇文章。

本文将按照以下结构进行组织和展示：第一部分是引言部分，包括概述、文章结构和目的。

在概述中，将简要介绍激光原位固化技术的背景和重要性。

文章结构部分将详细介绍整篇文章的组织结构和各个部分之间的逻辑关系。

目的部分将明确说明本文的写作目标和意义。

第二部分是正文部分，主要包括激光原位固化技术的定义和原理、激光原位固化技术的应用领域以及激光原位固化技术的优势和挑战。

在定义和原理部分，将详细介绍激光原位固化技术的基本概念和基本原理。

在应用领域部分，将介绍激光原位固化技术在各个领域的实际应用情况和效果。

在优势和挑战部分，将分析激光原位固化技术的优势和面临的挑战，并探讨未来的发展方向。

激光熔覆原位自生增强颗粒复合涂层讲解

激光熔覆原位自生增强颗粒复合涂层激光熔覆陶瓷颗粒增强金属基复合涂层是一项先进的表面技术,它可改善材料表面性能,如耐磨性、耐蚀性、抗氧化、抗热震能力等。

在该技术中,激光熔覆原位自生陶瓷增强复合涂层的方法是在激光照射下,通过元素之间或元素与化合物之间的原位反应,在涂层内原位生成一种或几种高强度、高弹性模量的陶瓷增强相,由于这种增强体是原位形核、长大的热力学稳定相,其表面无污染,因而避免了与基体相容性不良的问题,且界面结合强度高。

为了在钛合金表面获得良好的耐磨涂层,本文熔覆涂层分别选用了市售的KF-Co50和自制的CoBTiSi 复合涂层粉末进行实验。

利用XRD、SEM、和EMPA等分析手段对激光熔覆层的微观组织进行分析;在HX-1型显微硬度计测量涂层微区组织的显微硬度值,在UMT-2型多功能摩擦磨损测试仪上进行干滑动摩擦磨损实验。

同时为了在铜合金表面得到良好的激光熔覆层,把理论与试验相结合,通过热力学理论计算,选择出Ni基熔覆涂层体系,利用横流CO_2激光器在铜合金表面原位自生陶瓷颗粒增强涂层。

激光熔覆市售的KF-Co50复合涂层试验表明:涂层与基体实现了良好的冶金结合;熔覆区是在γ-Co固溶体基体上均匀分布着大量的TiB_2、TiC、WB 和Cr_5Si_3陶瓷相和金属间化合物,涂层组织细密,生成树枝状、块状、不规则等形态组织,对涂层的力学性能分析结果表明:涂层显微硬度值较基体有显著提高,涂层获得最高硬度可达1000HV以上,约为基体硬度的3-4倍,显微硬度值从表面到基体呈较平稳的过渡。

涂层耐磨性较基体有显著提高。

涂层中的磨损机制主要为磨粒磨损及其引起的剥层,基体中除此之外还有粘着磨损。

激光熔覆自制的CoTiBSi复合涂层试验表明:涂层中原位合成的TiB_2和TiB陶瓷相均匀分布在γ-Co基合金涂层中。

涂层内枝晶组织细小均匀,枝晶内和枝晶间存在明显的组织和成分差异。

随着Ti、B含量的增加,激光熔覆原位生成物的组织形态发生相应的变化,熔覆区组织由细小分散的片状和块状转变为柱状枝晶组织,取向规则,分布均匀。

激光熔覆发展历史_概述说明以及解释

激光熔覆发展历史概述说明以及解释1. 引言1.1 概述激光熔覆技术作为一种先进的表面改性技术，已经在诸多工业领域得到广泛应用。

该技术通过利用高能量密度激光束对材料表面进行加热，使其部分或全部熔化，并在冷却过程中形成新的涂层或合金结构。

激光熔覆技术具有高效、精确和可控的特点，可以实现对材料进行修复、加固和改良。

随着科学技术的发展和需求的不断增长，激光熔覆技术也取得了显著的进展。

1.2 文章结构本文将首先介绍激光熔覆发展历史，包括其起源和早期应用、技术演进与改进以及应用领域拓展。

然后，将详细解析激光熔覆的工作原理与机制，包括基本过程、热传导与材料相变行为以及激光参数对熔覆效果的影响。

接下来，将从实际案例出发，介绍激光熔覆技术在工业上的应用，包括金属材料表面修复与加固、复合材料涂层的制备与性能优化以及特殊应用领域中的激光熔覆技术案例。

最后，本文将总结激光熔覆发展历史和应用情况，并展望该技术的未来发展方向，同时对其进行评价和提出建议。

1.3 目的本文的目的是通过全面系统地介绍激光熔覆技术的发展历史、工作原理与机制以及在工业中的应用案例，旨在增强读者对该技术的了解和认识。

通过这篇文章，读者将能够掌握激光熔覆技术的基本知识，并了解该技术在金属表面修复、复合材料涂层制备等方面的广泛应用。

同时，读者还将有助于估计激光熔覆技术未来可能取得的进一步发展和突破。

Overall, this article aims to provide a comprehensive overview of the development history, working principles and mechanisms, as well as industrial applications of laser cladding technology.2. 激光熔覆发展历史2.1 起源和早期应用激光熔覆作为一种表面修复和涂层制备技术，起源于20世纪60年代。

浅谈激光熔覆技术

浅谈激光熔覆技术激光熔覆技术是一种应用于材料表面强化的新型技术，通过激光束对材料表面进行加热熔化，然后快速冷却形成涂层。

涂层与基材之间的结合强度比其它表面强化方法高出很多，可有效提高材料的硬度、磨损抗力、腐蚀抗力、耐高温性能等重要性能。

目前，激光熔覆技术在航空航天、军工、汽车、船舶、模具等领域已经得到广泛应用。

激光熔覆技术具有熔覆效率高、加工精度高、可控性好、能够加工复杂曲面等优点。

它的基本加工流程通常包括：先将材料表面处理干净，再将零部件和涂层材料装配到激光熔覆机上，调整好激光加工参数，启动机器开始加工，完成后进行涂层质量检验和表面处理，最后进行后续加工和组装。

激光熔覆技术中涂层材料的选用是非常重要的，不同的应用领域需要选择不同的涂层材料，通常可分为金属、陶瓷、各种复合材料和金属基复合材料等。

在具体涂层材料的选择上，必须考虑到涂层与基材之间的化学惰性、熔点、热膨胀系数、热导率等因素，以保证涂层的质量和稳定性。

激光熔覆技术的应用非常广泛且不断拓展，如在汽车领域，可以应用在汽车零部件表面的熔覆、堆焊、修复和再制造等方面；在军事领域，可以用来加工航空发动机涡轮叶片、航空发动机减振器零件、坦克炮管等高端装备的制造；在船舶领域，可以降低水下部件的摩擦阻力，增加船体的维修寿命；在机床领域，可以用来加工大型曲面零部件等等。

然而，激光熔覆技术还存在着一些问题和挑战。

首先，涂层与基材之间的化学亲和性和相容性需要更好地解决，以确保涂层在使用过程中的粘附力和磨损耐久性。

其次，在加工过程中需要更好地解决激光束的热影响和温度场分布的影响，以确保整个涂层的均匀性和稳定性。

此外，目前激光熔覆技术的成本还比较高，需要不断进行技术创新和优化，以降低成本并提高效率。

综上所述，激光熔覆技术未来有望成为一种重要的表面强化技术，其在强化材料表面性能、提高材料使用寿命和降低成本方面具有广阔的应用前景。

激光熔覆技术范文

激光熔覆技术范文激光熔覆技术是一种将涂层材料加热至熔点，并在基体表面熔化粒子上堆积形成涂层的表面处理技术。

该技术以高能量密度激光束作为热源，瞬间将材料表面加热至熔点，然后以高速熔滴喷射和快速凝固的方式，将材料在基体表面熔覆成为一层均匀、紧密和致密的涂层。

激光熔覆技术在工程材料表面改性和修复领域具有广泛的应用。

通过选择不同的涂层材料，可以为基体表面提供不同的性能改善，如提高表面硬度、耐磨性、耐腐蚀性和耐热性等。

此外，利用激光熔覆技术可以进行表面修复，修复零件表面的裂纹和磨损，并恢复其功能。

1.高能量密度激光束的加热和快速冷却过程可以提供良好的熔滴喷射和凝固条件，使熔覆层具有均匀致密的微观结构，从而提高涂层的机械性能。

2.激光熔覆过程中熔滴的喷射速度非常快，可以达到几百米/秒的速度，这使得熔滴在与基体接触时形成较低的冷却速率，减少熔覆区域的热影响和组织变形，从而降低了熔覆过程对基体的热影响和残余应力。

3.激光熔覆技术具有很高的定位精度和控制能力，可以根据需要控制涂层的厚度、成分和微观结构，实现高精度的熔覆加工。

4.激光熔覆可以与其他加工方法相结合，如激光熔化沉积、激光合金化、激光熔化再结晶等，形成多种复合、功能、渗透涂层，进一步提高涂层的性能。

激光熔覆技术在航空航天、冶金、机械制造、电子、化工等行业具有广泛的应用。

例如，在航空航天领域，激光熔覆技术可以用于扩展和修复发动机涡轮叶片、液压气动密封件、涡轮叶片、航空轴承等高负荷零部件的使用寿命。

在冶金领域，激光熔覆技术可以用于提高金属材料的耐磨性、耐腐蚀性和耐高温性能，如汽车零件、煤矿机械部件等。

在机械制造领域，激光熔覆技术可以用于制备金属复合材料、修复零件表面损伤和磨损等。

然而，激光熔覆技术还存在着一些挑战和问题。

首先，激光熔覆设备的成本较高，对于大型或大量生产的应用来说，设备投资成本较高。

其次，激光熔覆技术在材料选择和成分设计方面还有一定的局限性。

目前，激光熔覆技术主要适用于金属材料和部分陶瓷材料，还无法广泛应用于复合材料等其他材料。

激光熔覆简介

（一）激光熔覆技术激光熔覆技术是激光材料表面处理的一种，最早的激光熔覆技术专利是由Gnanamuthu于 1974 年底提出申请的。

激光熔覆技术（Laser cladding）也称近形技术（Laser Engineering Net Shape: LENS）或激光直接粉末沉积技术（Direct Laser Powder Deposition: DLPD）。

激光熔覆的目的就是在基体材料表面生成具有高硬度、耐磨损、耐腐蚀、热障碍等的功能层。

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及基体材料成冶金结合的表面涂层。

从而达到表面改性或修复的目的，既满足了对材料表面特定性能的要求，又节约了大量的贵重元素。

及堆焊、喷涂、电镀和气相沉积相比，激光熔覆具有稀释度小、组织致密、涂层及基体结合好、适合熔覆材料多、粒度及含量变化大等特点，因此激光熔覆技术应用前景十分广阔。

从当前激光熔覆的应用情况来看，其主要应用于两个方面：一，对材料的表面改性，如燃汽轮机叶片，轧辊，齿轮等；二，对产品的表面修复，如转子，模具等。

有关资料表明，修复后的部件强度可达到原强度的90%以上，其修复费用不到重置价格的1/5，更重要的是缩短了维修时间，解决了大型企业重大成套设备连续可靠运行所必须解决的转动部件快速抢修难题。

另外，对关键部件表面通过激光熔覆超耐磨抗蚀合金，可以在零部件表面不变形的情况下大大提高零部件的使用寿命；对模具表面进行激光熔覆处理，不仅提高模具强度，还可以降低2/3的制造成本，缩短4/5的制造周期。

三、修复，比如一根曲轴出现了裂痕，在以前是要报废的。

但是用激光熔覆就可以修复。

四、节约成本，比如在钢上熔覆上钛合金可以使得工件达到钛的性能又可以减少工件的价格。

熔覆材料：目前应用广泛的激光熔覆材料主要有：镍基、钴基、铁基合金、碳化钨复合材料。

其中，又以镍基材料应用最多，及钴基材料相比，其价格便宜。

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 pdf

激光熔覆激光熔覆是一种新型的涂层技术，是涉及到光、机、电、材料、检测与控制等多学科的高新技术，是激光先进制造技术最重要的支撑技术，可以解决传统制造方法不能完成的难题，是国家重点支持和推动的一项高新技术。

目前，激光熔覆技术已成为新材料制备、金属零部件快速直接制造、失效金属零部件绿色再制造的重要手段之一，已广泛应用于航空、石油、汽车、机械制造、船舶制造、模具制造等行业。

为推动激光熔覆技术的产业化，激光熔覆是一种新型的涂层技术，是涉及到光、机、电、材料、检测与控制等多学科的高新技术，是激光先进制造技术最重要的支撑技术，可以解决传统制造方法不能完成的难题，是国家重点支持和推动的一项高新技术。

为推动激光熔覆技术的产业化，世界各国的研究人员针对激光熔覆涉及到的关键技术进行了系统的研究，已取得了重大的进展。

国内外有大量的研究和会议论文、专利介绍激光熔覆技术及其最新的应用：包括激光熔覆设备、材料、工艺、监测与控制、质量检测、过程的模拟与仿真等研究内容。

但到目前为止，激光熔覆技术还不能大面积工业化应用。

分析其原因，这里有政府导向的因素、激光熔覆技术本身成熟程度的限制、社会各界对激光熔覆技术的认可程度等因素。

因此，激光熔覆技术欲实现全面的工业化应用，必须加大宣传力度，以市场需求为导向，重点突破制约发展的关键因素，解决工程应用中涉及到的关键技术，相信在不远的将来，激光熔覆技术的应用领域及其强度将不断的扩大。

下面介绍激光熔覆技术几个发展的动态，以飨读者。

激光熔覆的优势激光束的聚焦功率密度可达1010~12W/cm2，作用于材料能获得高达1012K/s的冷却速度，这种综合特性不仅为材料科学新学科的生长提供了强有力的基础，同时也为新型材料或新型功能表面的实现提供了一种前所未有的工具。

激光熔覆原位金属陶瓷复合涂层技术

原位CPRMMC（陶瓷颗粒增强金属基复合材料）在激光熔覆涂层上的应用与发展高才，许斌山东建筑大学材料学院，济南，250101摘要讨论了传统激光熔覆CPRMMC涂层外加陶瓷同基体的界面问题及一般的解决方法；介绍了原位合成技术的基本原理和特点，将其与激光熔覆技术结合可有效解决界面问题；综述了激光熔覆原位CPRMMC涂层的发展，包括原位涂层在组织和性能上的改善、原位合成的一般机制、原位陶瓷相/金属基涂层的已有类型等。

关键词：激光熔覆；界面；原位合成；陶瓷颗粒增强金属基复合材料涂层The application and development of in-situ synthesized CPRMMC (Ceramic Particle Reinforced Metal Matrix Composites)on Lasercladding coatingGao Cai, Xu BinSchool of Material Science and Engineering, Shandong Jianzhu University, jinan250101AbstractWhat are introduced in this paper can be summarized as follows. Some problems, especially the problem of interface between the reinforced phase and the matrix, caused by extra ceramic phases in the metal-ceramic composite coatings by laser cladding, and average measures to settle this interface problem are discussed. The basic principle and characteristic of in-situ synthesis technology are introduced, and the ceramic phases in coatings are in-situ synthesized during the laser cladding, which resolves the interface problem well.The development of laser cladding in-situ synthesized CPRMMC coating are reviewed, including the improvement of structure and property, average mechanism of in-situ synthesis, and formed types of the in-situ phase/ the mental matrix coating.Key words: laser cladding; the interface ; In-situ synthesis; Ceramic Particle Reinforced Metal Matrix Composites coating前言在实际生产中，机械零件的失效多数发生在零件的表面或者是从表面开始的，因此表面涂层技术一直是研究的热点。

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。

激光熔覆技术

激光熔覆技术
激光熔覆技术是一种利用高能激光束对金属或合金表面进
行局部熔化，并喷射特殊粉末材料形成覆盖层的表面处理
技术。

它可以在金属表面形成一层高硬度、耐磨、耐腐蚀
的涂层，从而改善材料的表面性能。

激光熔覆技术主要包括以下几个步骤：
1. 准备工作：选择适合的基体材料和覆盖材料，对基体材
料进行预处理，确保其表面光洁度和质量。

2. 涂层设计：根据使用要求和涂层性能，选择合适的涂层
材料和参数，确定涂层的形状、厚度等。

3. 激光加工：利用高能激光束对基体材料局部加热和熔化，同时喷射覆盖材料产生融合效应，形成覆盖层。

4. 冷却处理：对熔覆后的覆盖层进行适当的冷却处理，以确保其均匀组织和较高的硬度。

激光熔覆技术具有以下几个优点：
1. 高精度：激光束能够精确控制熔化区域，可以在微米级别上进行加工，实现高精度涂层。

2. 微细组织：由于熔覆过程为快速凝固，生成的覆盖层具有细小的晶粒和均匀的组织，提高了材料的硬度和强度。

3. 低热影响区域：激光熔覆过程中，仅发生在局部区域的加热和熔化，减少了对基体材料的热变形和影响。

4. 可堆叠性：激光熔覆技术可以在已有覆盖层上进行续覆，实现多层涂层的堆叠，提高涂层的厚度和性能。

激光熔覆技术被广泛应用于航空航天、能源、汽车、冶金
等领域，用于改善材料的表面性能、延长材料使用寿命和
提高材料的工作效率。

激光熔覆技术

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，经激光辐照使之与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。

激光熔覆技术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。

激光熔覆是一个复杂的物理、化学冶金过程,熔覆过程中的参数对熔覆件的质量有很大的影响。

激光熔覆中的过程参数主要有激光功率、光斑直径、离焦量、送粉速度、扫描速度、熔池温度等,他们的对熔覆层的稀释率、裂纹、表面粗糙度以及熔覆零件的致密性都有着很大影响。

同时,各参数之间也相互影响,是一个非常复杂的过程。

必须采用合适的控制方法将各种影响因素控制在溶覆工艺允许的范围内。

随着控制技术以及计算机技术的发展,激光熔覆技术越来越向智能化、自动化方向前进。

国外在这方面做的比较好。

从直线与旋转的一维激光熔覆,经过X与Y两个方向同时运动的二维熔覆,到上世纪90年代初开始向三维同时运动熔覆构造金属零件发展。

如今,已经把激光器、五轴联动数控激光加工机、外光路系统、自动化可调合金粉末输送系统(也可送丝)、专用CAD/CAM软件与全过程参数检测系统,集成构筑了闭环控制系统,直接制造出金属零件。

标志着激光熔覆技术的发展登上了新的台阶。

各国在激光控制方面的研究的新成果往往都以专利的形式进行保护, 如高质量的同轴送粉熔覆系统以及闭环反馈控制系统等。

激光熔覆原位合成涂层技术概述讲解

激光熔覆原位合成涂层技术特点
相界面结合紧密基体与增强相界面赶紧无污染避免裂纹产生孔隙率小避免裂纹产生生成的增强相尺寸细小，弥散均匀分布
激光熔覆原位涂层技术的原理如何？ 2.激光熔覆原位合成涂层技术在实施过程中，应注意哪些问题？
激光熔覆原位合成涂层技术概述
课程小结
原位合成法的概念在一定条件下，依靠合金成分设计, 在合金体系内发生化学反应生成一种或几种高硬度、高弹性模量的陶瓷或金属间化合物增强体, 而达到增强基体目的的工艺方法。激光熔覆原位合成涂层技术概念
涂层在激光辐照作用下，在辐照区域生成一种或几种高硬度、高弹性模量的陶瓷或金属间化合物增强体, 而达到增强基体目的的工艺方法。
原位光刻合成专利技术
激光熔覆原位合成涂层技术概述
3 原位合成法分类
激光熔覆原位合成涂层技术概述
3 原位合成法分类
BiOCl花状多级结构SEM及光催化、光电性能
激光熔覆原位合成涂层技术概述
4 激光熔覆原位合成涂层技术概念涂层在激光辐照作用下，在辐照区域生成一种或几种高硬度、高弹性模量的陶瓷或金属间化合物增强体, 而达到增强基体目的的工艺方法。
激光熔覆原位合成涂层技术概述
课程名称：激光表面改性技术主讲人：徐临超浙江工贸职业技术学院
激光熔覆原位合成涂层技术概述
课程目标：掌握原位合成法、激光原位合成涂层技术的概念及激光原位合成涂层技术的特点
激光熔覆原位合成涂层技术概述
1 概述
涂层中陶瓷颗粒增强相获得的方法
时间 1976年 20世纪80年代事件
掌握原位合成法激光原位合成涂层技术的概念及激光原位合成涂层技术的特概述激光熔覆原位合成涂层技术概述涂层中陶瓷颗粒增强相获得的方法机械外加法原位合成法时间事件备注1976年自蔓延工艺合成tibcu功能梯度材料提出了原位复合材料构想苏联20世纪80年代原位alal和tical复合材料及其相应的制备工艺美国原位合成法的概念在一定条件下依靠合金成分设计在合金体系内发生化学反应生成一种或几种高硬度高弹性模量的陶瓷或金属间化合物增强体而达到增强基体目的的工艺方法