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伴随着现代工业的飞速发展，对材料的要求愈来愈高，材料表面改性技术是兼容材料基体特性和功能与材料表面特性和功能的重要手腕，已被科学工作者广泛地研讨和应用。激光熔覆技术发源于20 世纪70 年代，Gnanamuthu 提出选用激光在金属基体表面熔覆一层金属的方法专利以后， 激光熔覆技术成表面工程领域的前沿性课题。
激光熔覆技术以高能激光束为热源照射基体合金表面，使待熔粉末溶化、扩大并快速凝结，在基体合金表面产生一种冶金结合的表面涂层， 可用在提升材料表面的强度、硬度，改进表面耐磨特性和功能、抗氧化特性和功能和耐腐蚀特性和功能等。与热喷涂等技术相比较，激光熔覆技术冷速高达106℃/s， 熔覆过程热输入小、基体热变形小，熔覆层稀释率低(普遍小于8%)、特性和功能可靠，而且熔覆层材料种类多，熔覆过程可实现自动化。影响激光熔覆层特性和功能的因素复杂，而激光熔覆材料是主要因素之一， 直接决定了熔覆层的使用特性和功能，因此一向受到研讨人员的正视。本文对激光熔覆常用材料系统的研讨进展进行了介绍和综述， 并探讨了激光熔覆材料的设计原则， 为激光熔覆技术的深入研讨和应用提供了参考。
1、激光熔覆材料研讨如今
熔覆材料的特性和功能直接决定熔覆层的特性和功能， 自熔覆技术出世以来， 熔覆材料的开发一向受到研讨人员的正视。熔覆材料遵循其增加时存在状態可分为粉末材料、膏状材料、丝状材料和棒状材料等。粉末材料普遍配合同步送粉法使用， 是应用最广泛的熔覆材料。当前常见的粉末材料包括自熔性合金粉末、高熵合金粉末、复合材料粉末和陶瓷粉末等。
1.1 自熔性合金粉末
自熔性合金粉末是指在Ni、Fe、Co 等基体合金中加入合金化(Si、B 等)元素产生具备低熔点共晶体的一系列合金粉末。Si、B 能降低合金粉末熔点，使其自动脱氧造渣，降低熔覆层中含氧量，提升熔覆层的成型特性和功能。Ti、Al 能产生金属间化合物产生积淀强化，B、Co 等可实现晶界强化。自熔合金对基体有很好的适用性， 可以经过增加不同的合金化元素得到系列产品。
1.1.1 Ni 基自熔合金粉末
Ni 基自熔性合金粉末价格适中，具备良好的韧性、润湿性、耐磨性、耐蚀性、耐冲击性和耐热性等长处，而且在高温具备自润滑作用，是激光熔覆材猜中研讨使用最广泛的材料，主要运用于要求部分耐磨、耐腐蚀的构件。王子雷在45 钢表面制备了NiCrBSi 合金涂层。组织剖析说明，B、Cr、Ni、C 产生弥散散播的Ni3B、CrB、Cr23C6等强化相， 熔覆层显微硬度为500～650HV0.2。张兴虎等在纯钛表面制备了NiCr涂层。研讨发现，涂层与基体为冶金结合，具备微小状树枝晶结构， 主要构成相有NiTi、Ni3Ti、Ni4Ti3、Cr2Ni3、Cr2Ti 相，涂层的平均硬度为780HV0.2，且耐磨特性和功能良好。张伟等选用Ni-Cr-B-Si 粉末在H13压铸模具钢表面制备了激光熔覆层。结果说明，熔覆层由固溶了Fe、Cr、Si、C 等元素的Ni 基固溶体和微小弥散散播的Cr、Fe 等元素的硬质碳化物构成，固溶强化与弥散强化功效明显， 熔覆层平均硬度达到731.9HV0.2。
1.1.2 Fe 基自熔粉末合金
Fe 基自熔粉末合金花费低廉、耐磨性好，其熔覆层成分与铸铁、低碳钢等基体合金近，相容性好，界面结合结实，常用在钢铁与低碳钢要求部分耐磨的零件。当前Fe 基合金常用的合金元素有C、Si、B、Cr 等。Fe、Cr 等元素可与C、B 等元素反应生成微小的硬质碳化物或硼化物，弥散散播于熔覆层内，提升熔覆层硬度，进而提升其耐磨特性和功能。Nagarathnnam等设计了Fe-Cr-W-C 粉末，成功制备了铁基合金激光熔覆层。研讨发现，涂层由微小的初生奥氏体枝晶和奥氏体与M7C3型(M 代表金属元素，下同)的共晶组织构成，维氏显微硬度达到8GPa。张娈等使用晶態与非晶態Fe-B-Si 系合金粉末，在45 钢表面制得激光熔覆层。结果说明，晶態粉末制得的熔覆层由固溶了B 与Si 的α-Fe 构成。非晶粉末制得的熔覆层由α-Fe 和硬质Fe2B 两相构成， 熔覆层组织微小且与基体结合良好。王晓荣等使用钛铁、钒铁、铬铁、石墨和纯铁粉在Q235 表面制备了Fe-Ti-V-Cr-C激光熔覆层。研讨发现，石墨与Ti、Cr、V 原位反应生成TiC-VC 和Cr7C3等网状或弥散散播的陶瓷相，提升了熔覆层的硬度及耐磨性，而且適量石墨的增加可以抑止有害相Fe2Ti 生成。
1.1.3 Co 基合金自熔粉末合金
Co 基合金具备良好的耐蚀性、耐热性乃至抗粘着磨损等特性和功能，常用在石化、电力、冶金等工业领域。常用的合金元素主要有Cr、W、Ni、C、Mo、Si 等，Co、Cr、Mo 等元素可与其他元素产生硬质相，硬质相平均散播产生强化功效。秦承鹏等选用激光熔覆在积淀硬化不锈钢0Cr17Ni4Cu4Nb(17-4PH)上制备了Co 基合金涂层，涂层平均致密，与基体产生冶金结合。研讨说明，涂层由初生γ-Co 树枝晶和片层状共晶组织构成，共晶组织中Cr、W 含量较高，起到强化的功效。冯树强等在304L 不锈钢表面制备了Co基熔覆层。结果说明，熔覆层由γ-Co 固溶体、Fe2Mo相及Co7Mo6相构成，Co、W 等难熔元素富集于枝晶干，Cr、Ni 在枝晶间共晶组织中含量较高。张松等在2Cr13 不锈钢表面进行Co 基合金激光熔覆处理。研讨发现，熔覆层与基体产生元素扩散带，为微小枝晶与多元共晶组织， 主要由α-Co 过饱和固溶体、CrB、Co3B、M23 (CB)6、M6C 等相构成， 硬度达到1000HV，具备良好的耐高温腐蚀特性和功能。
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大粤激光（DAYUE LASER）品牌简介
大粤激光（DAYUE LASER）是一家专业从事精密激光焊接和高精度激光打标设备的制造商，生产销售精密激光焊接机和高精度激光打标机。
目前研发生产和销售的产品有：激光点焊机，激光焊接机，激光打标机等自动化激光工业设备，包括连续光纤激光焊接机、脉冲激光焊接机、QCW精密激光焊接机、光纤传导激光焊接机、振镜扫描激光焊接机（又分光纤传导型和硬光路型），机器人激光焊接机、四轴联动激光焊接机、能量反馈激光焊接机、三通激光焊接机、电池极耳激光焊接机、直綘对焊激光焊接机、首饰激光点焊机、牙科激光点焊机、桌面式激光点焊机、激光模具烧焊机、吊臂式激光模具烧焊机、悬臂式激光模具烧焊机、光纤激光打标机，CO2激光打标机，紫外激光打标机，绿光激光打标机，飞行在线激光打标机、激光喷码机、MOPA氧化铝激光打标机、自动激光打标系统、龙门式大幅面激光打标系统、1.5米刻度激光打标系统、PLC在线激光打标系统、XY数控视觉定位激光打标系统、在线飞行视觉定位激光打标系统、3D激光打标机、自动对焦激光打标系统、便携式激光打标机、桌面式激光打标机、壹轴激光打标机、三轴手机壳激光打标系统等等。
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