摘 要
激光熔覆是以激光为热源在基材的表面熔覆一层材料，形成与基体具有不同成分和性能的合金层的表面改性方法。其具有结构致密；化学组成均匀；熔覆层总体性能较好；稀释率低；基体受热影响小等优点。
目前采用激光熔覆进行处理的基体材料几乎包括所有通用金属材料，用作覆层的材料种类也很多，包括铁基、镍基和钴基合金系粉料，及陶瓷、纯金属材料等。再通过对搭接技术、裂纹控制和防止等工艺方面的优化，可以使激光熔覆技术的应用范围更加拓展。
对激光熔覆处理的样品进行金相分析，发现激光熔覆层能和基体冶金结合。在基体和熔覆层材料一样的情况下，获得熔覆层组织基本一致。通过分析某些工艺参数条件下所得到的含有明显缺陷的熔覆层，研究缺陷出现的原因和改善措施，为下一步的优化得到优质熔覆层提供帮助。
对样品的显微硬度分析发现，熔覆层硬度相对基体显著提高。在工艺参数控制好的情况下，还能使硬度分布比较均匀。分析发现样品的硬度主要与 WC 颗粒的分布和存在状态有关，另外激光扫描时产生的组织变化也会对硬度有影响。而本文实验观察到激光重叠扫描的样品硬度比一次扫描的下降了许多。
实验发现激光熔覆层的耐磨性相对于基体材料提高了 90%，热喷涂层的耐磨性相对基体提高了 70%。而激光熔覆层在磨损实验中的质量损失随着镀层中 WC 含量的增加而减小了 15%到 30%，可见激光熔覆处理后的耐磨性有了大幅的提升，而且要比热喷涂层的耐磨性更好。
目前激光熔覆处理的送粉方式中，预置涂层式较为简便易行，成本不高；同步送粉式的熔覆层质量好，加工自动化程度高。但在对工件修复处理等过程中需处理面积较小、希望工艺简便易于操作，现有送粉方式在实际应用中仍不够方便，故本文探索对材料表面直接堆粉预置再进行激光处理的研究。通过试验获得了较高质量的熔覆层，为激光熔覆的拓展应用提供了的条件。
本文对冷挤压模具进行修复尝试，判断激光熔覆技术对尺寸修复或裂纹修复的可行性，观察熔覆层对模具钢的结合程度及对其性能的改进情况。得到初步的结果证明该技术应用于模具的尺寸修复是可行的，可以进一步研究以应用于生产实践。而用激光熔覆方法可以对浅层裂纹加以消除和覆盖，对深度较大的裂纹，可在表面进行覆盖，但对裂纹深层的部分在目前条件下则难以处理。另外还将激光熔覆技术对电梯安全组件的锲片进行表面改性处理试验，获得了结合力良好的熔覆层，也证明了该技术进行工件表面的改性处理是可行的，其应用尚待进一步深入研究。
关键词： 激光熔覆, 组织，性能，镍基，应用
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