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激光熔覆快速成形光内同轴送粉斜壁堆积的初步研究的综述报告
激光熔覆快速成形（LaserCladding）技术是近年来研究的热点之一，该技术可以通过激光加热粉末并熔化粉末使其与被加工材料表面熔融并凝固形成一层新的涂层或部件。这种方法可以广泛应用于制造、航空航天以及军工等许多领域。本文将对激光熔覆快速成形中光内同轴送粉斜壁堆积的初步研究进行综述。
激光熔覆快速成形技术的优点是制造高性能功能材料以及实现快速制造。然而，如何保持涂层的均匀性以及保证制造物体的准确性是制约技术广泛应用的关键。通过分析传统的激光熔覆快速成形方法可以发现，光纤传输的缺点是送粉的稳定性较差，这意味着实现堆积不易。对此，研究人员提出了内中空光纤同轴送粉方法，即使用中空光纤将粉末负载到激光束内部，通过同轴ф光波导设计形成粉末气流堆积层，实现了送粉的稳定性和堆积的均匀性。
然而，内中空光纤送粉方法存在的问题是斜壁生长质量的控制问题。斜壁是指涂层中斜向生长的区域，这种区域的生长质量对于保持涂层整体性质具有重要的影响。因此，对斜壁生长质量的研究是十分重要的。
目前，研究人员主要通过“因素法”来研究斜壁生长的原因。首先，研究人员分析了涂覆过程中的气体流动、局部加热和涂层铺层等关键因素，然后加以控制，最后通过对控制的效果进行评估，得出影响斜壁生长质量的关键因素。研究结果表明，萎缩、反弹、流星、异向生长和晶界分明区等因素都会影响斜壁生长。
为了解决斜壁生长质量的问题，一些研究人员提出了几种优化措施。例如，可以增加反射镜来控制激光加热的位置，或通过改变加热功率来控制铺层厚度。还有一些研究者提出添加晶粒细化剂或调整气体流量等方法来改进斜壁生长质量。
总之，激光熔覆快速成形光内同轴送粉斜壁堆积的初步研究对于提高激光熔覆快速成形技术的精度和效率具有重要的意义。通过对涂层成长过程中的关键因素的分析和控制，可以实现斜壁的优良生长，并为实现高性能材料和快速制造提供更加优秀的技术手段。