激光熔覆与热喷涂合金粉末性能比较,为了解决激光熔覆修复层的裂纹问题,有必要根据激光熔覆的热物理冶金特性,深入了解激光熔覆修复用合金粉末的性能。目前用于激光熔覆的材料基本上是用于热喷涂的自熔合金粉末,或者在自熔合金粉末中加入一定量的WC、tic等金属陶瓷颗粒。热喷涂与激光熔覆修复有许多相似的物理化学过程,对合金粉末的性能要求也很相似。例如,合金粉具有脱氧、还原、结渣、除气、润湿金属表面、固体流动性好、粒度适中、含氧量低的特点。
然而,激光熔覆修复与热喷涂在合金粉末性能上存在一些差异,如:(1)为了便于热喷涂时用氧乙炔火焰熔化,喷涂时基体表面不发生熔化变形,合金粉末的熔点应较低。然而,从金属材料的物理性质来看,大多数熔点较低的合金具有较高的热膨胀系数,根据熔覆层裂纹的形成机理,这些合金也有较大的开裂倾向;(2) 为了保证合金在熔化过程中具有适度的流动性,使熔化的合金均匀地分布在基体表面,形成光滑的表面,从熔化开始到熔化结束,合金的温度范围应该很宽,但是在激光熔覆修复中,由于冷却速度快,合金具有较大的温度范围,枝晶偏析是不可避免的。(3)与热喷涂相比,激光熔池的使用寿命较短,而一些低熔点化合物,如硼硅酸盐,往往不能浮到熔池表面而留在涂层中,在冷却过程中形成液膜,加剧了涂层的开裂。
2020-09-27