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影响激光熔覆层性能的因素都有哪些

2021-12-22 16:23:26

激光熔覆是利用高能密度激光束将合金材料熔覆(喷涂)在基材表面,得到具有与基体材料不同成分和性能的合金层。利用激光技术可以进行表面喷涂,也可以进行表面熔覆。两者的主要区别在于喷涂是利用激光束将涂层材料加热至熔融状态,再由压缩气体加速喷射沉积到基材表面形成涂层;激光熔覆是将涂层材料与基材表面熔化的快速凝固过程,熔覆层与基体材料表面形成冶金结合。

影响激光熔覆层性能的主要因素有:金属对激光吸收率;熔覆材料的特征、表面状态;稀释率;激光熔覆工艺等。

1、激光熔覆工艺:在激光熔覆工艺中,激光功率密度、光斑、扫描速度、送分量等都影响熔覆层的性能。如:不同功率密度的激光作用于材料会引起材料物态的不同变化,从而影响材料对激光的吸收率;而光斑形状应适合零件被加工面的要求,以保证熔覆层厚度和性能的一致性;

2、稀释率:稀释率是评价激光熔覆层性能的重要指标之一,激光熔覆要求其稀释率尽可能的低,一般认为其稀释率应小于10%,在5%左右比较合适,以保证高的表面熔覆层性能;

3、激光熔覆材料:激光熔覆合金粉末材料通常选用热喷涂系列粉末材料,如合金粉末、自熔性合金材料、碳化物弥散复合材料、陶瓷材料等。

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