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超高速激光熔覆技术研究现状与未来趋势

目录

一、文档综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.2激光熔覆技术概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.3超高速激光熔覆技术定义及特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

1.4研究现状概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

二、超高速激光熔覆技术原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.1激光熔覆基本原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

2.2高速激光能量输入机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

2.3高速熔覆过程中的物理冶金效应．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

2.4影响超高速激光熔覆质量的关键因素．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

三、超高速激光熔覆技术关键技术研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

3.1高速激光系统设计与优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

3.1.1激光器类型选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

3.1.2高速扫描振镜技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

3.1.3能量密度控制技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

3.2高速送粉技术与送粉控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

3.2.1送粉方式选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

3.2.2送粉流量精确控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

3.2.3粉末熔化与吸收优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

3.3高速熔覆工艺参数优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

3.3.1激光功率与扫描速度匹配．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

3.3.2熔覆层厚度控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

3.3.3熔覆表面形貌控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

3.4高速熔覆过程中的监测与反馈．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

3.4.1温度场监测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

3.4.2熔池形态监测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

3.4.3实时反馈控制系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

四、超高速激光熔覆技术应用研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

4.1航空航天领域应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

4.1.1飞机发动机部件修复．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

4.1.2航空器结构件表面改性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

4.2能源领域应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

4.2.1发电设备部件磨损防护．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

4.2.2核工业用特种材料制备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53

4.3机械制造领域应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55

4.3.1高速重载轴承表面强化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56

4.3.2工具模具表面改性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59

4.4其他领域应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．60

4.4.1生物医疗领域应用探