激光熔覆加工：一种先进的表面改性技术

激光熔覆加工，又称激光熔敷或激光包覆，是一种新兴的表面改性技术。它通过在基材表面添加熔覆材料，再利用高能密度的激光束，使熔覆材料与基材表面薄层一起熔凝，从而在基层表面形成冶金结合的添料熔覆层。

激光熔覆加工具有诸多优点。首先，其冷却速度快，高达10⁶K/s，属于快速凝固过程，容易得到细晶组织或产生平衡态所无法得到的新相，如非稳相、非晶态等。其次，涂层稀释率低，一般小于5%，与基体呈牢固的冶金结合或界面扩散结合，通过调整激光工艺参数，还能获得低稀释率的良好涂层，并且涂层成分和稀释度可控。此外，激光熔覆的热输入和畸变较小，尤其是采用高功率密度快速熔覆时，变形可降低到零件的装配公差内。再者，粉末选择几乎没有限制，特别是能在低熔点金属表面熔覆高熔点合金。

激光熔覆按熔覆材料的供给方式大概可分为预置式激光熔覆和同步式激光熔覆两大类。预置式激光熔覆是将熔覆材料事先置于基材表面的熔覆部位，然后用激光束辐照扫描熔化，熔覆材料以粉、丝、板的形式加入，其中以粉末形式最为常用。同步式激光熔覆则是将熔覆材料直接送入激光束中，使供料和熔覆同时完成，熔覆材料主要也是以粉末形式送入，有的也采用线材或板材进行同步送料。

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