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激光熔覆技術:研究應用的路還有多長?

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激光熔覆技術:研究應用的路還有多長?

發布日期:2017-06-16 作者: 點擊:

激光熔覆技術:研究應用的路還有多長?

當今國內外對激光熔覆的研究大致從以下幾個角度出發:一是激光熔覆的機理研究;二是激光熔覆工藝及其組織性能的研究;三是激光熔覆的應用研究。現對激光熔覆的各方面研究發展狀況作以介紹,并指出其存在的主要問題及其今后的發展方向。

1.激光熔覆的機理研究

激光熔覆是一個動態熔化過程,熔池尺寸小,不僅存在著傳熱現象,而且也存在著對流、質量傳遞等,它們直接影響熔池的宏觀形貌、偏析、組織和成分的均勻性及其他物理冶金性能,因此研究激光熔覆加熱理論,搞清激光熔覆過程中的熱傳導、對流及質量傳遞等問題,對于弄清激光熔覆理論具有重要意義。

2.激光熔覆工藝及其組織性能的研究

激光熔覆工藝方法有兩種類型:

(1)一步法(同步法)

該方法為在激光束輻照工件的同時向激光作用區送熔覆材料的工藝,它又有兩種方法。

①同步送粉法:使用專用噴射送粉裝置將單種或混合粉末送入熔池,控制粉末送入量和激光掃描速度即可調整熔覆層的厚度。由于松散的粉末對激光的吸收率大,熱效率高,可獲得比其他方法更厚的熔覆層,容易實現自動化。國外實際生產中采用較多。

②同步送絲法:此法工藝原理雖與同步送粉法相同,但熔覆材料是預先加工成絲材或使用填充絲材。此法便利且不浪費材料,更易保證熔覆層的成分均勻性,尤其是當熔覆層是復合材料時,不會因粉末比重或粒度大小的不同而影響覆層質量,且通過對絲材進行預熱的精細處理可提高熔覆速率;但是絲材表面光滑,對激光的反射較強,激光利用率相時較低。此外,線材制造過程較復雜,且品種規格少。

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