激光表面改性与高性能金属零件激光快速成形技术研究.pdf

第23卷第5期航空学报Vol123No15
2002年9月ACTAAERONAUTICAETASTRONAUTICASINICASep12002

文章编号:100026893(2002)0520473206
金属材料激光表面改性与高性能金属零件激光
快速成形技术研究进展
王华明
(北京航空航天大学材料科学与工程学院激光材料加工与表面工程实验室,北京100083)
RESEARCHPROGRESSONLASERSURFACEMODIFICATIONSOFMETALLICMATERIALS
ANDLASERRAPIDFORMINGOFHIGHPERFORMANCEMETALLICCOMPONENTS
WANGHua2ming
(LaboratoryofLaserMaterialsProcessingandSurfaceEngineering,SchoolofMaterialsScienceand
Engineering,BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Beijing100083,China)

摘要:简要报道本实验室目前在先进航空金属材料激光表面改性及高性能金属零件激光快速成形技术研
究与应用的新进展。主要内容包括:(1)钛合金耐磨阻燃激光表面合金化与激光熔覆表面改性技术;(2)刷式
密封及指尖密封跑道高温自润滑耐磨涂层新材料及其激光熔覆制备新技术;(3)难熔金属硅化物复合材料高
温耐磨耐蚀多功能涂层新材料及激光熔覆涂层技术;(4)高性能/梯度性能钛合金及高温合金结构件激光快速
成形技术。
关键词:激光表面改性;钛合金;金属间化合物复合材料涂层;高温磨损;激光快速成形
中图分类号:TG665;V252文献标识码:A
Abstract:Progressofresearchandapplicationsonlasersurfacemodifications(lasersurfacealloying,lasercladding)
ofadvancedaeronauticalmetallicmaterialsandlaserrapidformingofhigh2performancemetalliccomponentscurrent2
lyundertakenintheLaboratoryofLaserMaterialsProcessingandSurfaceEngineeringisbrieflyreviewedandthe
potentialapplicationsintheaircraftandgasturbineenginesareprospected.Themaincontentsinclude(1)lasersur2
facealloyingandcladdingoftitaniumalloysforwear2,oxidation2andburn2resistance;(2)lasercladdingforad2
vancedhigh2temperatureself2lubricationwear2resistantmetalandceramicmatrixcompositecoatingsforhigh2tem2
peraturebrushsealandfinger2tipsealapplications;(3)microstructureandmechanicalpropertiesoflasercladad2
vancedhigh2temperaturewearandcorrosionresistantmulti2functionalrefractorymetallicsilicidecompositecoatingsandpro2
cessing;(4)laserrapidformingofhigh2performance/functionallygradedtitaniumandsuperalloyscomponents.
Keywords:lasersurfacemodification;titaniumalloys;intermetalliccompositecoatings;high2temperaturewear;
laserrapidforming

激光技术是20世纪对人类文明及社会进步化、激光表面熔化、激光表面合金化、激光熔覆等
影响最深远的重大科技成果之一,激光技术在材激光表面改性技术,高性能/梯度性能金属零件激
料科学及制造科学中的应用,大大促进了材料科光快速成形等材料设计、制备与快速成形一体化
学与工程及先进制造技术的发展,实际上,微-纳先进激光快速制造技术,一直是材料科学与工程、
米低维材料(薄膜、多层膜、微-纳米粉体及原子制造科学与