激光熔覆工艺介绍与熔覆层材料性能检测

一、激光熔覆工艺介绍

激光熔覆是一种比较新的表面改性技术。激光熔覆利用高能激光束照射合金粉末，使合金粉末与基

体材料形成冶金结合的熔覆层，提高表面的耐蚀、耐磨、耐高温以及抗氧化等特性。

激光熔覆主要依赖于设备、粉末合金（实现特定功能）以及相应的熔覆加工工艺，下图为激光熔覆

加工过程和熔覆后工件的表面情况。

激光熔覆工艺的特点：

1）适用的材料体系广泛；

2）熔覆层成分、厚度可控、稀释率小，工艺过程易实现自动化；

3）可进行选区熔覆、无接触加工，材料消耗小:

4）热输入小，对基体的热影响和变形小；

5）熔覆层与基体呈冶金结合，结合强度高。

二、激光熔覆层材料性能检测

针对激光熔覆层材料，主要进行四个方面的检测：物理性能、化学性能、机械性能以及环境适应性

的检测。

其中熔覆层的物理性能，主要关注材料硬度、熔覆层的厚度、熔覆层的金相组织情况以及增加熔覆

层后的耐磨性能。

针对于熔覆层的机械性能检测，主要检测熔覆层与基材熔覆后的结合强度、拉伸强度、弯曲强度和

冲击韧性检测。

化学成分检测主要检测激光熔覆层的成分组成，来验证和判断是否与熔覆前的合金粉末设计成分一

致，保证功能层的有效性。

环境适应性检测主要检测激光熔覆后的熔覆层耐盐雾腐蚀的能力。盐雾测试是一种主要利用盐雾试

验设备所创造的人工模拟盐雾环境条件来考核产品或金属材料耐腐蚀性能的环境试验。它分为两大

类，一类为自然环境暴露试验，另一类为人工加速模拟盐雾环境试验。人工模拟盐雾环境试验是利

用一种具有容积空间的试验设备——盐雾试验箱。