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泰格激光熔覆加工——現場激光熔覆

多技術復合的研究

為了提升激光熔覆成形質量，熔覆前預熱、后熱處理以及多種加工技術耦合獲得了較為廣泛的研究與應用。激光熔覆后熱處理可以有效地降低涂層的殘余應力，同時改善涂層的力學性能。激光重熔采用激光為熱源，使金屬材料表面快速熔化，隨后自行快冷從而在基體組織上獲得重格層及淬火層雙層硬化組織，再次熔化的液相有助于成分均勻化滲透和擴散。如李俊鵬研究了鋁活塞合金激光重熔后重熔區結構分布，發現激光重熔很像是熔化焊、組織比較接近于連續鑄造，枝晶骨架生長受限，晶粒尺寸減小到原來的1/10左右，從基體到頂端樹枝晶逐漸變為等軸晶，指出形核率、溫度梯度、凝固時間對晶粒的大小和晶粒生長的方向起到了決定性的作用。 現場激光熔覆

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而激光熔覆再制造應用廣泛、占比大的當屬鐵基合金粉末，該類粉末成本低廉、，具備一定的耐磨、耐腐蝕性能，可以滿足多種礦山機械、工程機械、鋼鐵等行業關鍵大型零部件的激光熔覆再制造需求。例如，激光熔覆礦用中部槽中、底板，激光熔覆不銹鋼立柱，激光熔覆軋輥、活塞桿等都是采用鐵基合金粉末進行再制造強化。高球形率、低氧含量、少空心粉、成分和粒度分布均勻是合金粉末的質量要求。相比之下，國內合金粉末存在的主要問題集中在產品質量和批次穩定性等方面，細球形粉末受得率較低，一些新型多工藝復合、低成本制粉技術尚未大規模應用。現場激光熔覆

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與傳統燈泵浦激光器比較，固體激光器(光纖激光器、激光器、二極管激光器）具有以下優點：(1) 轉換：由于半導體激光的發射波長與固體激光工作物質的吸收峰相吻合，加之泵浦光模式可以很好地與激光振蕩模式相匹配，從而光光轉換效率很高，已達50%以上，整機效率也可以與二氧化碳激光器相當，比燈泵固體激光器高出一個量級，因而二極管泵浦激光器體積小、重量輕，結構緊湊。(2) 、壽命長：激光二極管的壽命大大長于閃光燈，達 15000小時，泵浦光的能量穩定性好，比閃光燈泵浦優一個數量級，，為全固化器件，是至今為止無需維護的激光器，尤其適用于大規模生產線。 現場激光熔覆