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<br/>激光熔覆应用 <br/>
0 q3 f$ q% P& {8 C6 a4 U<br/>激光熔覆亦称激光包覆或激光熔敷,是一种新的表面改性技术。它通过在基材表面添加熔覆材料,并利用高能密度的激光束使之与基材表面薄层一起熔凝的方法,在基材表面形成与其为冶金结合的添料熔覆层。<br/>
3 r6 q8 g9 z! f# W4 f( u2 b4 z<br/>由于激光束的高能密度所产生的近似绝热的快速加热过程,激光熔覆对基材的热影响较小,引起的变形也小。控制激光的输入能量,还可将基材的稀释作用限制在极低的程度(一般为2%~8%),从而又保持了原熔覆材料的优异性能。<br/>
- I; ?( G+ `8 ^: j<br/>激光熔覆可将高熔点的材料熔覆在低熔点的基材表面,且材料的成分亦不受通常的冶金热力学条件限制,因此所采用的熔覆材料的范围是相当广泛的,包括镍基、钴基、铁基合金、碳化物复合合金材料以及陶瓷材料等,其中合金材<br/>9 l7 Q% ?3 W8 a6 R$ H0 X
<br/>料和碳化物复合材料的激光熔覆较为成熟,并已获得实际应用。1、常用激光熔覆材料。<br/>, X) Z! T! P' P/ M
<br/>目前,激光熔覆常用的材料主要是热喷焊或热喷涂类材料,其类型包括自熔性合金材料、碳化物弥散或复合材料、陶瓷材料等。<br/> v" c* ?8 o1 A: v4 J
<br/>这类材料具有优异的耐磨、耐蚀等性能,通常以粉末的形式使用,并采用火焰喷焊等方法熔覆,可获得表面光滑且与基材结合较好的覆层,已被广泛用于<A class=wordstyle href="http://www.cyqdesign.com/" target=_blank>机械</A>、冶金、水电、航空、造纸和玻璃等工业。将其用作激光熔覆材料亦可获得较满意的效果,尤其是自熔合金粉末、自熔性碳化物弥散或复合粉末等。<br/>2 u& {$ G3 {6 P/ w
<br/>(1)自熔性合金粉末。<br/>" v( `+ U8 t M6 ^, T& d; g5 x
<br/>自熔性合金粉末可分为镍基自熔合金、钴基自熔合金、铁基自熔合金,其主要特点是含有硼和硅,因而具有自我脱氧和造渣的性能,即所谓自熔性。<br/>9 o, S" g( n& j
<br/>这类合金在重熔时,合金中的硼和硅被氧化,在覆层表面形成薄膜。这种薄膜既能防止合金中的元素被氧化,又能与这些元素的氧化物形成硼硅酸盐熔渣,从而获得氧化物含量低、气孔率少的喷焊层。硼与硅还降低合金的熔点,增加合金的浸润作用,对合金的流动性及表面张力产生有利影响。自熔合金的硬度与合金的含硼量与含碳量有关,随硼、碳含量的增加而提高,这是由于硼和碳与合金中的镍、铬等元素形成硬度极高的硼化物和碳化物的数量增加所致。<br/>7 H C1 ?0 s$ e( u5 U
<br/>由于基材含有较高的铬等元素,所以合金还具有优异的耐蚀和抗氧化性。<br/>
D( P3 w+ z5 ?/ D' u1 s9 u: S; C- H<br/>为提高自熔合金的硬度及耐磨性,也可在其中加入较多的WC,形成自熔合金与WC的混合物。<br/> |
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