激光熔覆工藝介紹與熔覆層材料性能檢測

一、激光熔覆工藝介紹

激光熔覆是一種比較新的表面改性技術。激光熔覆利用高能激光束照射合金粉末，使合金粉末與基

體材料形成冶金結合的熔覆層，提高表面的耐蝕、耐磨、耐高溫以及抗氧化等特性。

激光熔覆主要依賴于設備、粉末合金（實現特定功能）以及相應的熔覆加工工藝，下圖為激光熔覆

加工過程和熔覆后工件的表面情況。

激光熔覆工藝的特點：

1）適用的材料體系廣泛；

2）熔覆層成分、厚度可控、稀釋率小，工藝過程易實現自動化；

3）可進行選區熔覆、無接觸加工，材料消耗小:

4）熱輸入小，對基體的熱影響和變形小；

5）熔覆層與基體呈冶金結合，結合強度高。

二、激光熔覆層材料性能檢測

針對激光熔覆層材料，主要進行四個方面的檢測：物理性能、化學性能、機械性能以及環境適應性

的檢測。

其中熔覆層的物理性能，主要關注材料硬度、熔覆層的厚度、熔覆層的金相組織情況以及增加熔覆

層后的耐磨性能。

針對于熔覆層的機械性能檢測，主要檢測熔覆層與基材熔覆后的結合強度、拉伸強度、彎曲強度和

沖擊韌性檢測。

化學成分檢測主要檢測激光熔覆層的成分組成，來驗證和判斷是否與熔覆前的合金粉末設計成分一

致，保證功能層的有效性。

環境適應性檢測主要檢測激光熔覆后的熔覆層耐鹽霧腐蝕的能力。鹽霧測試是一種主要利用鹽霧試

驗設備所創造的人工模擬鹽霧環境條件來考核產品或金屬材料耐腐蝕性能的環境試驗。它分為兩大

類，一類為自然環境暴露試驗，另一類為人工加速模擬鹽霧環境試驗。人工模擬鹽霧環境試驗是利

用一種具有容積空間的試驗設備——鹽霧試驗箱。