激光熔覆陶瓷涂层的原理主要包括以下几个步骤:
材料准备 :首先,选择合适的陶瓷材料作为涂层,并将其与特定的添加方法结合,如同步或预置材料的方式,放置于基体表面。
激光辐照 :利用高能密度的激光束对基体表面进行辐照。激光束的聚焦使得被加工材料局部瞬间加热并熔化。
熔化与凝固 :在激光辐照下,涂层材料与基体表面的一薄层同时熔化,并快速凝固。这一过程形成了稀释度极低、与基体成冶金结合的表面涂层。
冶金结合 :激光熔覆层与基体之间形成冶金结合,这种结合方式比传统的焊接或粘接更为牢固和持久。
表面改性 :通过激光熔覆技术,可以显著改善基体表面的耐腐蚀、耐磨损、耐高温、抗氧化及部分电气特性,从而达到表面改性或修复的目的。
激光熔覆陶瓷涂层技术的特点包括高能量密度、高熔化效率、低热影响区,以及能够实现涂层和基体的冶金结合。这些特点使得激光熔覆技术在金属涂层、陶瓷涂层和复合涂层的制备中具有广泛的应用前景,尤其是在需要高性能涂层的领域,如汽车工业、航空航天、石油行业、轧辊行业、机械动力行业和模具等。