激光熔覆和激光合金化的区别及应用

激光熔覆和激光合金化的区别

激光熔覆和激光合金化都是利用高能量密度激光束产生的快速熔化过程，在基体表面形成成分和性能完全不同的合金涂层，并与基体熔合。这两个过程类似，但本质上是不同的，主要区别如下:

(1)激光熔覆过程中，熔覆材料完全熔化，而基体的熔化层极薄，对熔覆层的成分影响很小。而激光合金化是在基体材料的表面熔化熔覆层中加入合金元素，从而在基体材料的基础上形成新的合金层。

(2)激光熔覆本质上不是用基体表层的熔融金属作为溶剂，而是将单独制备的合金粉末熔化，使其成为熔覆层的主体合金，同时基体合金的薄层熔化，与之形成冶金结合。

激光熔覆技术制备新材料是失效零件修复和再制造以及极端条件下金属零件直接制造的重要基础，受到世界各国科学界和企业的高度重视。

激光熔覆铁基合金粉末应用于要求局部耐磨、易变形的零件

镍基合金粉适用于要求抗局部磨损、抗热腐蚀和抗热疲劳的部件。钴基合金粉适用于要求耐磨、耐腐蚀、抗热疲劳的零件。陶瓷涂层强度高，热稳定性好，高温下化学稳定性高，适用于要求耐磨、耐腐蚀、耐高温、抗氧化的零件。

在严重的滑动磨损、冲击磨损和磨粒磨损条件下，纯镍基、钴基和铁基合金粉末已不能满足服役条件的要求。因此，在合金表面激光熔覆金属陶瓷复合涂层已成为国内外学者研究的热点，钢、钛合金和铝合金表面激光熔覆了多种陶瓷或金属陶瓷涂层。

激光熔覆的应用主要在两个方面，耐蚀性(包括高温耐蚀性)和耐磨性

激光熔覆的应用范围很广，如内燃机气门和气门座的密封面，水、气或蒸汽分离器的激光熔覆，模具表面的修复等。

同时，为了提高材料的耐磨性和耐腐蚀性，可以采用钴基合金(如Co-Cr-Mo-Si系)进行激光熔覆。在基体的相组成范围内，Co3Mo2Si金属间相的存在可以保证耐磨性，而Cr提供了耐腐蚀性。

审核编辑 黄昊宇