激光熔覆技術面臨的三大挑戰

發布時間：2023-08-31

　　激光熔覆技術是在基體表面添加熔覆材料，利用高能量密度的激光束將其與基體表面的薄層熔合在一起，在基體表面形成冶金結合的熔覆層。 　　激光熔覆可以達到表面改性或修復的效果，因此可以有效延長工業、能源、機械相關制造工廠和再制造等領域生產設備的使用壽命。 　　激光熔覆技術是一種高度經濟的技術，可以在廉價的基體上制備異的合金，不僅可以降低成本，還可以節省稀有材料。目前，我國激光熔覆技術走向激光熔覆工業應用的中級階段，但仍需面臨多方面問題的挑戰。 　　1、激光熔覆材料體系有待完善 　　目前，激光熔覆的增材體系少，對于激光熔覆層的質量評價也沒有完整、統一的評價指標，只有開發出更多的激光熔覆增材體系，提高熔覆層的評價和應用標準，才能真正實現激光熔覆技術的推廣應用，實現資源的優化配置。 　　2、成本問題仍需關注 　　雖然激光熔覆技術的粉末成本較低，但激光熔覆的實際成本一直是困擾企業的難題。大多數激光加工企業也無法立即接受單一產品加工成本較高的激光熔覆技術，并對激光熔覆產品的性能持產生懷疑態度，制約了激光熔覆技術的發展。雖然激光熔覆具有諸多優點，前景廣闊，但也注定了它的發展道路是曲折的，還有很長的路要走。 　　3、應用水平/規模需要適應市場需求 　　激光熔覆技術的理論和應用基礎研究目前多集中在材料科學與工程方向。但作為一種典型的制造工藝技術，該技術與工程對象相結合的應用基礎研究相對薄弱。例如，在大面積激光熔覆中，熔覆層容易產生裂紋，這仍然是一個非常棘手的問題。由于“高溫、快冷”的工藝特點，熔覆層應力集中、開裂傾向較大，影響了激光熔覆技術的工程應用。從裂紋的角度出發，分析裂紋的形成機理。 　　目前，激光熔覆的應用水平和規模暫時不能滿足市場的需求，產學研脫節也是影響激光熔覆工程應用效果的主要原因。

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