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激光熔覆，也稱為激光金屬沉積，是一種將一種材料添加到另一種材料表面的技術(shù)。激光熔覆涉及將金屬粉末或金屬絲流送入熔池，該熔池由激光束在掃描目標(biāo)表面時產(chǎn)生，從而沉積所選材料的涂層。激光熔覆技術(shù)使材料能夠準(zhǔn)確、有選擇地沉積，并以少的熱量輸入下層基板。激光熔覆工藝可以改善零件表面的性能，包括更好的耐磨性，以及修復(fù)受損或磨損的表面。在基材和層之間建立這種機(jī)械結(jié)合是可用的精確的焊接工藝之一。

激光熔覆它是如何工作的？可以使用金屬絲（包括熱絲或冷絲）或粉末原料進(jìn)行激光熔覆。激光在工件表面形成熔池，同時向其中添加線材或粉末。盡管激光作為熱源的功率很高，但曝光時間很短，這意味著凝固和冷卻時間很快。結(jié)果是冶金結(jié)合層比熱噴涂更堅韌，對健康的危害也比鍍硬鉻工藝低。能夠混合兩種或多種粉末并分別控制兩者的進(jìn)料速率意味著這是一種靈活的工藝，可用于制造異質(zhì)組件或功能梯度材料。此外，由于熔池中的局部融合和混合，激光熔覆允許在微觀結(jié)構(gòu)水平上設(shè)計材料梯度，這意味著可以針對特定應(yīng)用中的功能性能定制熔覆材料。激光熔覆和激光熔覆技術(shù)有很多變化。本文中的描述將主要關(guān)注傳統(tǒng)（和主流）激光熔覆。但是，該技術(shù)有更新和更先進(jìn)的變體，包括超高速激光應(yīng)用在 EHLA 工藝中，粉末被送入 基板上方 的聚焦激光束線。這確保了沉積材料在與基板接觸之前已經(jīng)熔化，在基板上仍然形成非常淺的熔池，允許沉積材料冷卻并與下面的材料接觸固化，從而減少到達(dá)基板的熱量。下面的組分和稀釋和熱效應(yīng)的深度。這種小稀釋形成了生產(chǎn)更薄涂層（20-300μm）的能力，從而在 5-10μm 內(nèi)實現(xiàn)所需的化學(xué)反應(yīng)。

與傳統(tǒng)的涂層工藝相比，激光熔覆具有幾個優(yōu)點。激光熔覆的優(yōu)點包括提供更高質(zhì)量的涂層材料（包括高粘合強(qiáng)度和完整性），幾乎沒有變形和稀釋，以及增強(qiáng)的表面質(zhì)量。這些優(yōu)勢包括：能夠在需要的地方準(zhǔn)確放置定制的性能增強(qiáng)材料；可與多種材料一起使用，包括定制合金或金屬基復(fù)合材料 (MMC) 設(shè)計的基材和層；沉積物中很少或沒有孔隙度（>99.9% 密度）；相對較低的熱輸入導(dǎo)致狹窄的熱影響區(qū)（EHLA 低至 10μm）；基材中的小變形減少了對校正加工的需求；易于自動化并集成到 CNC 和 CAD/CAM 生產(chǎn)環(huán)境中；減少生產(chǎn)時間；通過激光功率調(diào)制改進(jìn)熱控制；生產(chǎn)功能分級零件的能力；精確的沉積速率，取決于設(shè)備和應(yīng)用特性；良好的機(jī)械性能；適用于磨損零件的修復(fù)等。雖然激光熔覆有很多優(yōu)點，但該技術(shù)也有一些缺點，包括：資本設(shè)備的昂貴設(shè)置成本；大型設(shè)備意味著它通常不是便攜式的，盡管確實存在便攜式現(xiàn)場解決方案。高構(gòu)建速率會導(dǎo)致開裂（盡管對于某些材料，這可以通過額外的熱控制措施來消除，例如預(yù)熱和沉積后冷卻控制）。