工艺参数对激光熔覆层质量的影响.docx

工艺参数对激光熔覆层质量的影响
工艺参数对激光熔覆层质量的影响
摘要：激光熔覆技术作为一种重要的表面改性方法，具有快速、高效、无接触等优点。不同的工艺参数对激光熔覆层质量有着重要的影响。本文将从熔覆材料、熔覆速度、功率密度、预热温度等方面，分析和探讨工艺参数对激光熔覆层质量的影响，为激光熔覆工艺优化提供依据。
关键词：激光熔覆；工艺参数；质量；影响
一、引言
激光熔覆技术是通过高能激光束对零件表面进行局部熔化，并在冷却过程中形成一层固态涂层的表面改性方法。在工业生产中，激光熔覆技术被广泛应用于零件修复、抗磨损涂层、防腐蚀涂层等领域。工艺参数的选择对激光熔覆层质量有重要影响，因此，对工艺参数进行合理调节和优化至关重要。
二、熔覆材料
不同熔覆材料的物理性质、化学性质和熔点等参数不同，将直接影响激光熔覆层质量。例如，熔覆材料的熔点过高会导致熔覆过程中温度不足，熔池不够深，熔覆层结构不致密；熔点过低则会导致熔池过深，易产生裂纹和内部缺陷。因此，在选择熔覆材料时，需要根据具体要求和应用场景对熔覆材料进行合理选择。
三、熔覆速度和功率密度
熔覆速度和功率密度是激光熔覆过程中的两个重要参数。熔覆速度过快会导致熔池不够深，熔覆层结构疏松、粗糙，容易产生潜在的微裂纹；熔覆速度过慢则会使熔覆层结构过于致密，易出现热裂纹。功率密度过高会导致熔覆过程中的温度过高，熔池过深，易产生热影响区；功率密度过低则会导致熔池不足，熔覆层结构不够致密。因此，在实际应用中，需要根据材料的特性和熔覆层要求选择合适的熔覆速度和功率密度。
四、预热温度和残余应力
预热温度是激光熔覆过程中的另一个重要参数。适当的预热温度能够减缓材料的应力集中，有利于减少残余应力的产生，提高熔覆层的质量。但是，预热温度过高会导致熔池过深，熔覆层结构不致密，容易出现裂纹和界面剥离。因此，在选择预热温度时，需要综合考虑材料的热导率、热膨胀系数等因素，选择适当的温度范围。
五、其他影响因素
除了上述工艺参数外，激光熔覆过程中还有其他一些因素会对熔覆层质量产生影响。例如激光束聚焦的焦距、熔池形状、气氛控制等。焦距过大或过小会导致熔池不稳定，难以控制；熔池形状的不均匀会导致熔覆层表面的质量不均匀；气氛中的氧气和水分会对熔覆层产生氧化和腐蚀等问题。
六、结论
工艺参数是激光熔覆过程中的关键因素，合理选择和调节工艺参数对激光熔覆层质量至关重要。通过选择合适的熔覆材料，控制熔覆速度和功率密度，优化预热温度以及注意其他因素的影响，可以获得高质量的激光熔覆层。此外，还需要进一步的研究和实验，以进一步完善和优化激光熔覆工艺，提高熔覆层的质量和稳定性。
参考文献：
[1]刘超,曹健,翁贤锋，等.激光熔覆Al-Si-Cu-Mg合金涂层显微组织及性能研究[J].电子工艺，2019，43(06):68-71.
[2]李鑫，胡峰，肖力敏，等.激光熔覆工艺参数对AlSi10Mg合金熔覆层质量的影响[J].中外能源环境与设计，2018(08):33-35.
[3]蒋权.激光熔覆工艺参数对TA2钛合金熔覆层组织和性能的影响[D].江西理工大学,2018.