激光熔覆(图3. 1)涉及物理、冶金、材料科学等多个领域，能够有效提高工件表面的耐蚀、耐磨、耐热等性能，节省贵重的合金，受到了国内外的普遍重视。

   激光熔覆技术是激光表面改性技术的一个分支，是20世纪70年代随着大功率激光器的发展而兴起的一种新的表面改性技术；它的激光功率密度的分布区间为10-10W/cm'，介于激光淬火和激光合金化之间。激光熔覆是在激光束作用下将合金粉末或陶瓷粉末与基材表面迅速加热并熔化，光束移开后自激冷却形成稀释率

极低，与基材材料呈冶金结合的表面熔覆层。

   在整个激光熔覆过程中，激光、粉末、基材三者之间存在着相互作用关系，即激光与粉末、激光与基材以及粉末与基材的相互作用。

   ①激光与粉末的相互作用。当激光束穿越粉末时，部分能量被粉末吸收，致使到达基材表面的能里衰减；而粉末由于激光的加热作用，在进人金属熔池之前，粉末形态发生改变，依据所吸收能量的多少，粉末形态有熔化态、半熔化态和未熔相变态三种。

   ②激光与基材的相互作用。使基材熔化产生熔池的热量来自于激光与粉末作用衰减之后的能量，该能里的大小决定了基材熔深，进而对熔覆层的稀释产生影响。

   ③粉末与基材的相互作用。合金粉末在喷出送粉口之后在载气流力学因素的扰动下产生发散，导致部分粉末未进人基材金属熔池,而是被束流冲击到未熔基材上发生飞溅。这是侧向送粉式激光熔覆粉末利用率较低的一个重要原因。

   激光熔覆技术可获得与基材呈冶金结合、稀释率低的表面熔覆层，对基材热影响较小，能进行局部熔覆。从20世纪80年代开始，激光熔覆技术的研究领域进一步扩大和加深，包括熔覆层质量、组织和使用性能、合金选择、工艺性、热物理性能和计算机数值模拟等。

   激光熔覆工艺中最先采用的熔覆层材料是Co幕、Fe基、Ni墓自熔合金，主要是为了提高钛合金表面性能。通过前期试验证实，Ti-Al金属化合物基自熔合金粉末也适用于钛合金表面的激光熔覆工艺。在上述自熔合金的基础上，在自熔合金中加人各种具有高耐磨性能的碳化物(如TiC, SiC, WC),氮化物(TiN),硼化

物(TiB2)以及氧化物陶瓷颗粒强化相等，经过激光熔覆工艺后形成金属/陶瓷复合涂层，可对钛合金表面性能起到明显的改善作用。例如，对60高碳钢进行碳化钨激光熔覆后，熔覆层硬度最高达2200 H V以上，耐磨损性能为基材60高碳钢的20倍左右。在Q235钢表面激光熔覆CoCrSiB合金后，将其耐蚀性与火焰喷涂的耐蚀性进行了对比，发现前者的耐蚀性明显高于后者。

   激光熔覆材料是指用于成形熔覆层的材料，按形状划分为粉材、丝材、片材等。其中，粉末状熔覆材料的应用最为广泛。