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激光熔覆技術(shù)面臨的三大挑戰(zhàn)

發(fā)布時(shí)間：2023-08-31

　　激光熔覆技術(shù)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(jié)合的熔覆層。 　　激光熔覆可以達(dá)到表面改性或修復(fù)的效果，因此可以有效延長(zhǎng)工業(yè)、能源、機(jī)械相關(guān)制造工廠和再制造等領(lǐng)域生產(chǎn)設(shè)備的使用壽命。 　　激光熔覆技術(shù)是一種高度經(jīng)濟(jì)的技術(shù)，可以在廉價(jià)的基體上制備異的合金，不僅可以降低成本，還可以節(jié)省稀有材料。目前，我國(guó)激光熔覆技術(shù)走向激光熔覆工業(yè)應(yīng)用的中級(jí)階段，但仍需面臨多方面問題的挑戰(zhàn)。 　　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(duì)于激光熔覆層的質(zhì)量評(píng)價(jià)也沒有完整、統(tǒng)一的評(píng)價(jià)指標(biāo)，只有開發(fā)出更多的激光熔覆增材體系，提高熔覆層的評(píng)價(jià)和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，才能真正實(shí)現(xiàn)激光熔覆技術(shù)的推廣應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。 　　2、成本問題仍需關(guān)注 　　雖然激光熔覆技術(shù)的粉末成本較低，但激光熔覆的實(shí)際成本一直是困擾企業(yè)的難題。大多數(shù)激光加工企業(yè)也無(wú)法立即接受單一產(chǎn)品加工成本較高的激光熔覆技術(shù)，并對(duì)激光熔覆產(chǎn)品的性能持產(chǎn)生懷疑態(tài)度，制約了激光熔覆技術(shù)的發(fā)展。雖然激光熔覆具有諸多優(yōu)點(diǎn)，前景廣闊，但也注定了它的發(fā)展道路是曲折的，還有很長(zhǎng)的路要走。 　　3、應(yīng)用水平/規(guī)模需要適應(yīng)市場(chǎng)需求 　　激光熔覆技術(shù)的理論和應(yīng)用基礎(chǔ)研究目前多集中在材料科學(xué)與工程方向。但作為一種典型的制造工藝技術(shù)，該技術(shù)與工程對(duì)象相結(jié)合的應(yīng)用基礎(chǔ)研究相對(duì)薄弱。例如，在大面積激光熔覆中，熔覆層容易產(chǎn)生裂紋，這仍然是一個(gè)非常棘手的問題。由于“高溫、快冷”的工藝特點(diǎn)，熔覆層應(yīng)力集中、開裂傾向較大，影響了激光熔覆技術(shù)的工程應(yīng)用。從裂紋的角度出發(fā)，分析裂紋的形成機(jī)理。 　　目前，激光熔覆的應(yīng)用水平和規(guī)模暫時(shí)不能滿足市場(chǎng)的需求，產(chǎn)學(xué)研脫節(jié)也是影響激光熔覆工程應(yīng)用效果的主要原因。

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