综述：激光熔覆的研究与发展现状（1）科学家

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长三角G60激光联盟导读
【综述：激光熔覆的研究与发展现状（1）】据悉，本文从过程模拟、监测和参数优化等方面详细介绍了液相色谱法。同时，随着高熵合金、非晶合金和单晶合金在液晶材料中逐渐显示出相对于传统金属材料的优势，本文对液晶材料系统进行了全面的综述。本文为第一部分。
摘要
在航空航天、石化和汽车等行业中，不同机器的许多零件都处于高温高压环境中，并且容易磨损和腐蚀。因此，高温下的耐磨性和稳定性需要进一步提高。激光熔覆技术具有稀释率低、热影响区小、涂层与基体冶金结合好等优点，目前广泛应用于机械零件的修复和功能涂层。本文从过程模拟、监测和参数优化等方面详细介绍了液相色谱法。同时，随着高熵合金、非晶合金和单晶合金在液晶材料中逐渐显示出相对于传统金属材料的优势，本文对液晶材料系统进行了全面的综述。此外，还概述了液晶在功能涂层和机械零件维修中的应用。讨论了液晶显示技术存在的问题和发展趋势。
1介绍
钛合金、镁合金和其他合金具有优异的性能，例如比强度高、韧性好和密度低。同时，由于其在地球上的丰富储量，被广泛应用于航空航天、汽车工业等领域。然而，随着工业的发展，这些材料将越来越多地用于高温、高压和磨损环境。耐磨性差和高温稳定性差的缺点限制了其应用。为了解决这些问题，人们采用了许多表面强化技术来提高这些合金表面的耐磨性和耐腐蚀性，例如等离子喷涂、物理气相沉积（PVD）、化学气相沉积（CVD）、堆焊、渗碳、氮化等。
由于其高能量密度、良好的相干性和良好的方向性，激光已广泛用于材料的表面处理。激光表面处理技术包括激光表面合金、激光喷丸、激光熔覆（LC）、激光重熔等。值得一提的是， LC是一种新型的表面强化和修复技术。在激光照射下，熔覆粉末在基板表面快速熔化和固化。由于温度梯度较大，它将在基材表面形成细粒度和韧性涂层。与其他表面强化技术相比，它具有以下优点：（1）涂层能与基体形成良好的冶金结合，稀释率和热影响区小；（2）由于温度梯度较大，可以形成精细的微观结构；（3） LC具有环保、简单、灵活和节省材料的优点。本文从液晶、覆层材料体系和液晶应用三个方面综述了液晶的发展现状、存在的问题和未来的发展趋势。

由LIHRC在A3钢上制备的Ni60A+20 wt%WC复合涂层的结构（a）E=20 J/mm2 ， ψ=55.1 g/dm2 ，（b）E=18.4 J/mm2 ， ψ=55.1 g/dm2 ，（c）E=20 J/mm2 ， ψ=61.7 g/dm2 。
2 激光熔覆工艺
LC是一种多学科技术，集成了激光技术、计算机辅助制造技术和控制技术。 LC是一个复杂的物理、化学和冶金过程。本节从原理、模拟、监测和参数优化等方面介绍了LC过程的发展现状。
2.1. 工艺原理
LC使用高功率激光器作为热源，在处理基板上形成熔覆层。根据送粉方式，可分为四种类型：同轴送粉系统、预放置送粉系统、离轴送粉系统和送丝系统。最常用的液相色谱方法是同轴粉末系统和预放置粉末系统。图1是同轴粉末系统和预放置粉末系统的示意图。当粉末被载气从送粉喷嘴喷出时，激光束照射基板以形成液态熔池。在与激光相互作用后，粉末进入液态熔池，并在送粉喷嘴与激光束同步移动时形成熔覆层。与同轴粉末系统不同的是，在预放置粉末系统中，覆层材料预放置在基板上。然后，通过激光束扫描熔化预先放置的粉末，并快速冷却熔池以形成熔覆层。 LC样品通常可分为四部分：包层区（CZ）、界面区（IZ）、热影响区（HAZ）和基板（SUB）。一般来说，预置换粉末系统操作简单，熔覆质量较好，但熔深不易控制，稀释度大。同轴粉末系统具有较高的激光利用率，但对熔覆设备的质量要求较高。

综述：激光熔覆的研究与发展现状（1）

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