電話：13759933313
郵箱：
地址：西安市鄠邑區沣京工業園沣四路9号(表面精飾園)
13759933313
13759933313
激光熔覆技術是指以不同的填料方式将所選塗層合♌金粉💘末放置于基體表面，利用高能激光束輻照，使之作用于基體表面，迅速熔化、擴展和凝固在🙇♀️基材表面的過程，進而形成一層與基底材料相結合的覆蓋層。這個新生成的覆蓋層能夠♉顯著改善🏃甚至再造基體材料，使其🔞能夠達到耐磨損、耐熱、耐㊙️腐蝕、抗氧化及其他目标特性。
激光熔覆技術是一個複雜的物理、化學冶金過程，激光♋參數的設置對熔覆層質量的影響較大。除此之外🔞，合金粉末❗的選擇也是重要的因素。激光熔覆合金粉末按照材料成分構成可分為♊：自熔性合金粉末、複合粉末和陶瓷粉末。其中，自熔性合金粉末的在現實中研究與應用.多。
一、自熔性合金粉末
自熔性合金粉末可以分為鐵基(Fe)、鎳基(Ni)、钴基(Co)合金粉末，其主要🙇🏻特點是含有硼(B)和矽(Si)，因而具有自脫氧和造渣性能;還含有較高的鉻，它們優先與合金粉末☁️中的氧💋和工件表面氧化物一起熔融生成低熔點的硼矽酸鹽等覆蓋在熔池表面，防止液态金屬過度氧化，從而改善熔體對基體金屬的潤濕能力，減少熔覆層中的夾雜和含氧量，提高熔覆層的工藝🐕成形性能👈，因而具有優異🔴的耐蝕性🌏和抗氧化性。對碳鋼、不鏽鋼、合金鋼、鑄鋼等多種基材有較好的适應性，能獲得氧化物含量低、氣💜孔率小的熔覆層。但對于含硫鋼，由于硫的存在，在交界面處⛷️易形成一✏️種低熔點的脆性物相，使得🌈覆層易于剝落，因此應慎重❓選用。
鐵基合金粉末
近年來，有關激光熔覆的研究，不少人圍繞鐵基粉末中加入其它成分進行實驗。結果表明，加入稀土改善了熔覆層表面鈍化🤟膜的抗剝落能力，在不同程度上減輕了材料的腐蝕失重，提高了熔覆層的耐腐蝕能力。
02 鎳基(Ni)自熔性合金粉末
鎳基(Ni)自熔性合金粉末在滑動、沖擊磨損和磨粒磨損🔴嚴重的條件下，單純的自熔性合金粉已不能勝🌍任使用要求，此時可在自熔性合金粉末中加入各種高熔點的碳化物、氮化物、硼化物和氧化物陶瓷顆粒，制成金屬複合🤩塗層。
钴基(Co)自熔性合金粉末具有優良的耐熱、耐蝕、耐磨、抗沖擊👅和抗高溫氧化性能，常被應用于石化、電力🏃♀️、冶金等工業領域的耐磨耐蝕耐高溫等場合。Co基自熔性合金潤濕性好，其熔點較碳化物低，受熱後Co元素.先處于熔化狀态🔞，而合金凝固時它.先與其它元素形成新的物相，對熔覆層的強化極為有利。目前，钴基合金所用的合金元素主要是鎳、碳、鉻和鐵等。其中，鎳元素可以降低钴基合金熔覆層的熱膨脹系數，減小合金的熔🐇化溫度區間，有效防止熔覆層🍉産生裂紋，提高熔覆合金對基體的潤濕性。
钴基合金粉末
綜合分析可以看出，Ni基或Co基自熔性合金粉末體系具有😄良好的自熔性和耐蝕、耐磨、抗氧化性能，但價格較高;Fe基自熔性合金粉末雖然便宜，但自熔性差👣，易開裂和氧化。因此，在實際應用中，應根據使用要求合理選擇自熔性合金粉末❓體系。
二、複合粉末
鎳基碳化鎢粉末
在激光熔覆過程中，包覆型粉末的包覆金屬對芯核碳化物能起到有效保護、減弱高能激光與碳化物的直接作用，可有效減弱或避免碳化物發生燒損、失碳、揮發等現象。
三、陶瓷粉末
陶瓷粉末主要包括矽化物陶瓷粉末和氧化物陶瓷粉末，其中💚又以氧化物陶瓷粉末(氧化鋁和氧化锆)為主。氧化锆比氧化鋁🙇♀️陶瓷粉末具有更低的熱導性和🧑🏽🤝🧑🏻更好的熱抗震性能，因而也常用于制備熱✂️障塗層。由于陶瓷粉😄末具有優異的耐磨、耐蝕、耐高👄溫和抗氧化特性，所以它常被用于制備高溫耐磨🚶♀️耐蝕塗層。目前，生物陶瓷材料🧑🏽🤝🧑🏻是研究的一個熱點。
陶瓷粉末缺點：與基體金屬的熱膨脹系數、彈性模量及導熱系數等差别較大，熔覆層易出現裂紋和🏒孔洞等缺陷，在使用中容易出現變形開裂、剝落損壞等現象。
為了解決純陶瓷塗層中的裂紋及與金屬基體的高強結合，有學者嘗試使用中間過渡層并在陶瓷層中加入👣低熔點高膨脹🔅系數的CaO、SiO2、TiO2等來降低内部應力，緩解了裂紋傾向，但現有的研究表明，純陶瓷塗層的裂紋和剝落問📱題并未得到很好解決，因此有㊙️待于進一步深入研究。
目前對激光熔覆生物陶瓷材料的研究主要集中在📱Ti基合金、不鏽鋼等金屬表面進行激光熔覆的羟基磷灰石♍(HAP)、氟磷灰石🚶♀️以及含Ca、Pr等生物陶瓷材料上。羟基磷灰石生物陶瓷具💋有良好的生物☀️相容性，作為人體牙齒早已受到國内外有關學者的🔞廣泛重視。總體來說激光熔覆生物陶瓷材料的研究起步雖然較晚，但發展非常迅速，是一個前景廣闊的研究方向。
四、其他金屬粉末
除以上幾類激光熔覆粉末材料體系，目前已開發研🔆究的🔴熔覆材料體系還包括：銅基、钛基、鋁基、鎂基、锆基、鉻基🌈以及金屬間化🌏合物基材料等。這些材料多數是🚶♀️利用合金體系的某些📧特殊性質使其達到耐磨、減摩🥰、耐蝕、導電、抗高溫、抗熱氧化等一種或多⚽種功能。
1、銅基
銅基合金粉末
2、钛基
钛基熔覆材料主要用于改善基體金屬材料表面🏃🏻的生🚶♀️物相容🌈性、耐磨性或耐蝕性等。研究的钛基激光熔覆粉☁️末材🍉料主要是純Ti粉、Ti6Al4V合金粉末以及Ti-TiO2、Ti-TiC、Ti-WC、Ti-Si等钛基複合粉末。張松等在氩氣氛環境下，在Ti6Al4V合金表面激光熔覆Ti-TiC複合塗層🔱，研究表明🌐複合塗層中原位自生形成了微小的TiC顆粒，複合塗層具有優良的摩擦磨損性能。
钛基合金粉(TC)
鎂基熔覆材料主要用于鎂合金表面的激光熔覆，以提⛷️高鎂合金表面的耐磨性能和耐蝕性能。J.DuttaMajumdar等在普通商用鎂合金上熔覆鎂基MEZ粉末(成分：Zn：0.5%，Mn：0.1%，Zr：0.1%，RE：2%，Mg：Bal)。研究表明，熔覆層顯微硬度由HV35提高到HV 85～100，并且因為🐉晶粒細化和金屬間化合物的重⚽新分布，熔覆層在3.56wt%NaCl溶液中的抗腐蝕性能比基體鎂合金大大提高。
4、鋁基
SorinIgnat等在WE43和ZE41兩種鎂合金基體上采用3kW的Nd∶YAG激光器側向送粉熔覆鋁粉，得到了結合性能良好的熔覆層。研究發現，塗層硬度值達到HV0.05120～200，硬度提高的主要原因是Al3Mg2和Al12Mg17金屬化合物的存在。ZMei等在鎂基ZK60/SiC基體上激光熔覆鋁🙇♀️基Al-Zn粉末，得到了冶金良好的熔覆層。研究表明，熔覆層腐蝕電位比标準試樣電位高300mV，而腐蝕電流則至🔴少低3個數量級。
在純钛基體上激光熔覆锆基ZrAlNiCu合金粉末，并對塗層進🔞行了研究分析。發現，塗層由具有高比強、高硬度的金屬間化合物與少量的非晶相構成，具有較好的力學⭐性能;在ZrAlNiCu合金粉🌈末中添加2wt%B和2.75wt%Si，發現塗層中非晶含量增加，硬度升高，兩種塗層的.高硬度分别達到HV909.6和HV1444.8。
锆基合金粉
五、總結：
目前主要應用于材料表面改性(如液壓立柱、軋輥、齒輪、燃汽輪✊機葉片等)，産品表面修複(如因磨損而失效的轉子、模具、軸承内孔等)，修複後的部件強度可達原強度的90%以上，且修複費用不到産品換新成本的1/5，更重要的是縮短了維修時間，有效解決了大型企業重大成套設備轉動部件快速搶修難題。
此外，對關鍵部件表面通過激光熔覆耐磨抗蝕合金，可以在零👌部件表面不變形的情況下大大提高零部件的使用壽命。對模具表面進行激光熔覆處理，不僅提高模具強度❄️，還可以降低2/3的制造成本，縮短4/5的制造周期。
激光熔覆材料是制約激光熔覆技術發展和應用的主要👉因🌂素。目前在研制激光熔覆材料方面雖取得了一定進展，但與按照設計的熔覆件性能和應用要求定量地設計合金成分還存在很長距離，激光熔覆材料遠未形成系列化和标準化，尚需要加大力度進行深入研究。
當前位置：
熱門推薦
您有2條未讀詢盤信息!
