當今國內外對激光熔覆的研究大致從以下幾個角度出發(fā)：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?，F(xiàn)對激光熔覆的各方面研究發(fā)展狀況作以介紹，并指出其存在的主要問題及其今后的發(fā)展方向。

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(qū)送熔覆材料的工藝，它又有兩種方法。

①同步送粉法：使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，熱效率較高，可獲得比其他方法更厚的熔覆層，容易實現(xiàn)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，曲軸激光熔覆生產廠家，且品種規(guī)格少。

2.二步法（預置法）該法是在激光熔覆處理前，先將熔覆材料置于工作表面，然后采用激光將其熔化，曲軸激光熔覆廠家，冷凝后形成熔覆層。預置熔覆材料的方式包括：

①預置涂覆層：通常是應用手工涂敷，曲軸激光熔覆，為經(jīng)濟、方便，它是用粘結劑將熔覆用粉末調成糊狀置于工件表面，干燥后再進行激光熔覆處理。此法生產效率低，熔覆厚度不一致，不宜用于大批量生產。

②預置片：將熔覆材料的粉末加入少量粘結劑模壓成片，置于工件需熔覆部位，再進行激光處理。此法粉末利用率高，且質量穩(wěn)定，適宜于一些深孔零件，如小口徑閥體，采用此法處理能獲得高質量涂層。

曲軸在高溫、高壓的環(huán)境中工作，加上其自身在高速的旋轉，這就使得曲軸容易發(fā)生磨損、腐蝕甚至斷裂。本文通過在40Cr鋼上激光熔覆Ni60合金粉末，并在粉末中添加不同比例的Al2O3粉末和Y2O3粉末，研究了不同激光工藝參數(shù)對熔覆層顯微硬度、顯微組織的影響，獲得了佳的工藝參數(shù)。并對修復試樣進行了宏觀質量、顯微硬度和顯微組織的分析，得出了以下結論:

(1)熔覆工藝參數(shù)對熔覆層的影響:在選取電壓380V、脈寬2.0ms、脈沖頻率10Hz的前提下，在一定的范圍內，隨著掃描速度的增加，熔覆層的顯微硬度增加，熔覆層組織會細化;超過一定的速度范圍，硬度會下降，曲軸激光熔覆技術，顯微組織也會變粗大。由于所選的距離比較接近，所以離焦量對熔覆層的影響并不是很明顯。通過對比分析，選擇的佳激光功率參數(shù)是電壓380V，脈寬2.0ms，脈沖頻率10Hz，掃描速度120mm/min，距離工件的距離為30mm。

(2) Al2O3的加入提高了熔覆層的顯微硬度，但硬度的大值并不再熔覆層的表層，而在表層的下面。加入適量Al2O3粉末，熔覆層的顯微組織得到了細化，枝晶的分布更加均勻。

發(fā)動機曲軸激光熔覆修復工藝。 曲軸是發(fā)動機上重要的部件，目前材質有球墨鑄鐵和鋼兩類。曲軸在工作過程中承受很大的彎曲和扭轉應力，使得軸頸磨損和疲勞斷裂成為曲軸的常見破壞形式，而且這些破壞形式起源于表面，因此曲軸的表面強化和修復顯得尤為重要。 現(xiàn)有的曲軸的表面強化和修復方法有中高頻感應淬火、滲氮處理和氮碳共滲、噴丸強化以及熱噴涂強化。

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