激光熔覆技术研究进展分析.pdfVIP

．‰肱专题综述r缛掳 激光熔覆技术研究进展分析 励达 慈溪光华金属复合材料有限公司(宁波市315321) 沈阳理工大学材料科学与工程学院(110159) 刘爱国 摘要采用citeSpace软件对从中国知网检索的激光熔覆技术文献进行了关键词聚类分析，在此基础上分析了 激光熔覆技术的研究进展，分析了熔覆方法及设备、熔覆材料、熔覆层组织和性能、熔覆过程数值模拟及激光熔覆 应用等领域的研究进展情况。从对激光熔覆研究进展的分析结果可以看出未来的发展方向包括开发大功率半导 体激光熔覆设备，开发激光熔覆专用系列熔覆材料，开展激光熔覆组织生长、演化过程的模拟研究，拓宽激光熔覆 快速成型技术的应用领域。 关键词：激光熔覆研究进展综述 中图分类号：TG456．7 O前 言 激光熔覆，也称为激光熔敷，是指以不同的添加方 法在被熔覆的基体上放置选择的涂层材料，经高能密 度激光束辐照加热，使之和基体表面熔化，并快速凝 固，从而在基材表面形成与基体为冶金结合的表面涂 层的工艺过程…。激光熔覆技术最早出现在20世纪 70年代末期【2j，发展于80年代，中国的研究则开始于 90年代。由于激光熔覆具有熔覆层和基体为冶金结 合、熔覆过程对基体的热影响小、熔覆层稀释率低的特 点，在表面强化方面具有非常明显的优势，各国研究工 图1 2012—2013年激光熔覆期刊文献关键词聚类分析结果 作者对这一技术的关注度一直非常高，并且在近年来 词，频次阈值为7。 呈不断增长趋势。通过对近年来发表的相关文献进行 通过比较分析，大致上可以将所出现的高频关键 整理分析，分析了激光熔覆技术的研究进展。 词分为6个区域(图1)：①基体材料和熔覆材料(A 1 激光熔覆技术文献分析 区)；②熔覆层种类(B区)；③熔覆层显微组织(C区)； ④熔覆层性能(D区)；⑤熔覆过程数值模拟(E区)；⑥ 截止到现在(2014年2月)，在中国知网上以“激 光熔覆”和“激光熔敷”为主题进行检索，获得期刊论文 应用(F区)。就结合图1对激光熔覆的研究进展进行 一下分析。 结果2982条，专利结果693条，硕士、博士论文结果 496条。最近两年(2012—2013年)以“激光熔覆”和 2激光熔覆方法及设备 “激光熔敷”为主题的中文期刊论文的数量多达450 按熔覆材料的添加方式，可以将激光熔覆分为两 篇。对这450篇文献采用citespace软件进行关键词聚 类分析，结果如图1所示。在处理聚类分析结果时，去 步法熔覆和一步法熔覆。两步法熔覆时，首先采用一 除了“激光熔覆”、“激光技术”、“激光熔覆技术”等3 定的方法，例如等离子喷涂，将待熔覆粉末预先涂覆到 类关键词。所取关键词为每年被引用前20位的关键 工件表面，然后再采用激光束进行重熔。预置粉末的 方法包括热喷涂法、化学黏结法和压片预置法H-。两 收稿日期：2014一06—26 步法激光熔覆具有熔覆材料不受限制、易于进行复合 基金项目：慈溪市科技攻关和成果转化计划项目(2013A07) 成分粉末的熔覆、工艺简单、操作灵活等优点，在激光