激光熔覆與噴涂原理
激光熔覆是材料表面改性技術(shù)的一種重要方法，它是利用高能密度激光束將合金材料熔覆（噴涂）在基材表面上，得到具有與基體材料完全不同成分和性能的合金層。利用激光技術(shù)可以進(jìn)行表面噴涂，同樣可以進(jìn)行表面熔覆。兩者之間的區(qū)別在于：噴涂是利用激光束將涂層材料加熱至熔融狀態(tài)，再由壓縮氣體加速噴射沉積到基材表面形成涂層；激光熔覆是將涂層材料與基材表面完全熔化的快速凝固過(guò)程，熔覆層與基體材料表面形成完全冶金結(jié)合。但激光噴涂目前應(yīng)用較少。

激光噴涂原理簡(jiǎn)圖
１—基體２—涂層３—涂層材料
４—激光束焦點(diǎn)５—壓縮氣體噴嘴
６—壓縮氣體進(jìn)口７—送粉氣進(jìn)口
８—聚焦鏡保護(hù)氣９—激光束１０—聚焦鏡

激光熔覆原理簡(jiǎn)圖
１—基體２—熔覆層３—激光束
４—合金材料輸送嘴５—聚光筒
６—線材輸送器７—?dú)馄浚浮庋b置
９—送粉器１０—激光器１１—控制裝置

激光熔覆根據(jù)合金材料供給方式的不同，有預(yù)置法（激光重熔）和同步法。預(yù)置法是指將待熔覆的合金材料以某種方法預(yù)先覆蓋在基材表面，然后采用激光束在合金預(yù)覆層表面掃描，預(yù)覆層表面吸收激光能量使溫度升高并熔化。同時(shí)通過(guò)熱傳導(dǎo)將表面熱量向內(nèi)部傳遞，使整個(gè)合金預(yù)覆層及一部分基材熔化，激光束離開(kāi)后熔化的金屬快速凝固在其材表面形成冶金結(jié)合的合金熔覆層。
預(yù)置合金材料通常采用粉末。預(yù)置的方法有涂刷粘結(jié)法和熱噴涂等。涂刷粘結(jié)法是用粘結(jié)劑將合金粉末調(diào)和成膏狀涂刷在基材表面，難以獲得厚度均勻的涂層；熱噴涂包括火焰噴涂、電弧噴涂和等離子體噴涂，其主要優(yōu)點(diǎn)是效率高，涂層厚度均勻且與基材結(jié)合牢固，不足之處是粉末利用率低，需要專門的設(shè)備和技術(shù)。
同步法是指采用專門的輸送器將合金材料直接送入激光作用區(qū)，在激光的作用下使合金材料在基體表面熔化形成合金熔覆層。同步輸送法可用合金線材和合金粉末，工藝工程簡(jiǎn)單，可控性好，但采用粉末材料時(shí)沉積效率低。