高功率半导体激光熔覆铁基非晶涂层的机理与性能研究

项目名称： 高功率半导体激光熔覆铁基非晶涂层的机理与性能研究

项目编号： No.50971091

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 李铸国

作者单位： 上海交通大学

项目金额： 32万元

中文摘要： 采用高功率(3.5 KW)半导体激光熔覆技术，利用其能量均匀的宽带光束和快速凝固的优点，研究大面积制备铁基非晶涂层，提高材料耐磨耐腐综合性能。针对激光熔覆快速凝固行为与组织形成机制，研究高功率半导体激光熔覆过程熔池温度场和熔体行为，特别是激光辐照中的合金元素蒸发和迁移，并结合热力学和动力学计算，理解高功率激光熔覆铁基非晶涂层的形成机制，从而进行铁基非晶涂层合金体系的创新。研究高功率半导体激光均匀加热对控制熔池熔体的局部过热度、减少合金成分之间的化学冶金反应的作用，研究半导体激光熔覆时降低界面形核并快速向熔池生成柱状晶的机制，保持熔池熔体的玻璃形成能力。优化工艺参数和合金体系，大面积制备高致密、高结合强度、耐磨耐腐综合性能优异的铁基非晶涂层。通过本课题的工作，能够有助于认识激光熔覆铁基非晶涂层的机制和工艺控制规律，对于大面积制备耐磨耐腐综合性能优异的铁基非晶涂层具有重要的理论指导意义。

中文关键词： 激光熔覆；非晶涂层；非平衡凝固；微观结构；硬度

英文摘要：

英文关键词： laser cladding；amorphous coating；non-equilibrium solidification；microstructure；hardess