分别采用超高速(50 m/min)和常规(1.5 m/min)熔覆速度,在调质处理的27SiMn液压支架基材上成功制备了431不锈钢耐蚀涂层,对比分析了两种方法制备涂层的宏观特征、显微组织及耐蚀性能。试验结果表明:两种方法制备的涂层均无微观裂纹与气孔缺陷,且与基体形成了良好的冶金结合;相比于常规激光熔覆涂层,超高速激光熔覆的涂层具有类似“多米诺骨牌”的多层重叠结构,稀释率仅为4%,涂层中Cr的原子数分数为19%;常规激光熔覆涂层组织整体较为粗大,在搭接位置由于温度梯度的改变,枝晶生长方向紊乱;超高速激光熔覆涂层整体组织更加均匀细密,底部/基体界面结合区微观组织形态为平面晶,中部搭接区及表面为细小的树枝晶,仅在搭接位置略有粗化;采用超高速激光熔覆技术制备的涂层具有更加优异的耐蚀性能。

为减小等离子体对激光焊接过程的干扰，扩宽大功率激光焊接的应用范围，对真空条件下激光焊接的焊缝成形和等离子体特征进行了研究。结果表明，真空激光焊接可以改善激光焊接表面成形，增加熔深。在焊接速度为0.5 m/min 时，真空环境下焊缝熔深大约是大气环境下焊缝熔深的3 倍。对比不同焊接速度下环境气压对熔深的影响规律发现，在焊接速度较小时，环境气压对于激光焊接的熔深影响更加明显。在真空条件下，较大的负离焦可以显著增加熔深，改善焊缝成形。等离子体图像观测结果表明，随着环境气压降低，等离子体逐渐减弱。真空环境对激光焊接等离子体强烈的抑制效应是真空激光焊接熔深增加，焊缝成形改变的一个原因。