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激光熔覆涂层技术
 

随着工业应用的发展和零部件服役环境的进一步恶劣,对零部件表面性能提出了更高的需求。激光熔覆是在基底表面上添加粉末材料,通过高能激光束辐照,使之与基底表面同时熔化并快速凝固,形成与基体呈冶金结合的涂层。通过控制材料体系、加工工艺、加工轨迹等可以在金属结构表面形成不同性能、不同尺寸的涂层,从而提高表面的抗磨损、冲击、剥蚀、隔热、氧化腐蚀等性能。其特点是成形结构成分、尺寸可控,热变形小,组织极细,综合力学性能好,柔性大,加工速度快,工艺过程易实现自动化。

团队在激光熔覆涂层技术领域已积累有大量的实验研究、工程应用及计算机模拟方面的经验和成功范例。实验室拥有集成化送粉式激光熔覆装备,主要包括高功率固体激光器、高精度五轴框架式机器人、材料输送系统、光束传输和变换系统、图像采集与红外测温等检测系统以及自主开发的集成软件控制系统等。该系统包括了多项国家发明专利,具有高度的自主知识产权,可作为实验研究系统和工程应用平台。

本技术能够建立完整的激光熔覆技术体系,包括工艺优化方案、样件成品、数据库、工艺规范、装备系统等。

•熔覆层厚度0.5-2.0mm

•根据应用需求可实现耐高温、抗磨损、耐腐蚀等不同性能的涂层

本技术主要针对发动机燃烧室部件的隔热涂层、大型盾构设备高机械载荷部件的耐磨涂层、海洋工程部件的耐中盐腐蚀涂层等领域的应用需求,也可以应用于对特定性能表面涂层有需求的其他领域。

 

 轴颈的激光熔覆;激光熔覆层与基体的冶金结合

 

 

激光精微打孔过程的高速摄影观测

 

Keyhole evolution during multi-pulse drilling


Keyhole evolution during laser turn-on (a) and
turn-off (b) in the first pulse, and laser turn-on (c) and laser turn-off (d) in
the third pulse.


Observation of the vaporization and ejection processes during
the first pulse (a), second pulse (b), third pulse (c), and fourth pulse (d).

Keyhole evolution during laser turn-on (a) and
turn-off (b) in the first pulse, and laser turn-on (c) and laser turn-off (d) in the third pulse.