1 特种装备制造与先进加工技术教育部/浙江省重点实验室(浙江工业大学)，浙江 杭州，310014
2 乌克兰国立科技大学激光技术研究所， 基辅 03056
为了解决铝合金零件激光修复与再制造中的气孔等质量问题，以正交试验规则为基础，采用高吸收率半导体激光在铝合金表面设计了熔覆实验，并采用统计模型进行了优化。结果表明，在有效控制保护气氛的前提下，通过优化工艺参数能够显著的减少熔覆层中的气孔缺陷。基于统计模型模拟的结果显示，适当降低扫描速度有利于减少涂层中气孔的数量。功率变化的影响相对较小，但可以显著影响涂层的成形质量。分析认为这主要与不同条件下熔覆过程中的气泡的排出行为差异有关。
铝合金 激光熔覆 气孔 统计模型 aluminum alloy laser cladding pore statistic model
1 特种装备制造与先进加工技术教育部/浙江省重点实验室(浙江工业大学)，浙江 杭州 310014
2 浙江工业大学激光加工技术工程研究中心，浙江 杭州 310014
在室温下金属材料对激光的反射率很大，尤其对CO2激光的反射率达90%以上，因此在激光相变硬化和熔凝过程中，能提高金属材料对激光吸收率的吸收涂层起到了非常重要的作用。常用金属氧化物大多为半导体或绝缘体，对激光有良好的吸收性能。本文通过金相法考察了6种金属氧化物对CO2激光的吸收性能，并对吸收激光的性能与其能级结构的关系进行了初步探讨。研究表明，TiO2在低或高功率密度下对CO2激光均有较高的吸收率，可以以其作为吸光涂料的主要成分。
金属氧化物 CO2激光 吸收率 能级结构 metallic oxides CO2 laser absorptivity energy level structure
浙江工业大学 特种装备制造与先进加工技术教育部重点实验室,浙江 杭州 310014
为考察不同工艺参数对熔覆指标的影响,以正交试验规则设计大功率半导体激光器熔覆2Cr13材料试验。实验表明,激光功率对熔宽、熔深和熔覆层硬度的影响最大,粉末输送率的影响次之,激光扫描速度的影响较小。以实验数据为样本建立的人工神经网络预测模型对熔覆层深度和宽度的计算准确性较好,而对熔覆层硬度的计算误差较大。
激光技术 激光熔覆 半导体激光器 2Cr13不锈钢 人工神经网络 正交试验
1 东北大学 理学院，沈阳 110004
2 中国科学院 金属研究所 金属腐蚀与防护国家重点实验室，沈阳 110016
为了提高铝合金的表面强度，根据铜合金的液相分离性质，采用C02激光熔覆方法，在铝合金表面成功制备了铜基合金涂层。结果表明，涂层的基体相为铜基固溶体，强化相主要为呈弥散分布的laves相。涂层中的强化相表现出了“富Mo核心”+“包围相”的复合结构特征，这主要是由于富Mo核心的析出为液相分离提供了异质形核条件所造成的。硬度测试表明，所获涂层的硬度约为270HV0．05，比ZL104铝合金提高了约2倍。
激光技术 铜基合金 激光熔覆 铝合金 组织 硬度 laser technique Cu-base alloy laser cladding aluminum alloy microstructure microhardness
1 东北大学理学院, 辽宁 沈阳 110004
2 中国科学院金属研究所腐蚀与防护国家重点实验室, 辽宁 沈阳 110016
为提高钛合金表面强度,采用预置Tribaloy700(T700)合金粉末的方法在TA2钛合金表面进行了激光熔覆制备Ni基T700涂层的研究。研究结果表明,通过激光熔覆能够获得良好的T700合金涂层;涂层中Ti的适量存在能够促进laves相的析出与长大,Ti稀释较小时涂层组织主要为胞状和胞－枝蔓状的奥氏体γNi相,而Ti稀释较大时涂层组织为基体(TiNi+γNi相)+Laves相;涂层与基材之间有一厚约80～100 μm的过渡区。显微硬度测试结果表明,在固溶强化及细晶强化等作用下T700熔覆涂层的显微硬度较常规方法有明显提高,适量的Ti稀释能够进一步提高涂层的硬度。根据Ti稀释程度的不同,涂层的平均硬度值在700～1000HV之间,约比TA2钛合金基材高4～5倍。
激光技术 强化涂层 激光熔覆 钛合金
