激光熔覆材料的設(shè)計(jì) 　　激光熔覆材料一般要根據(jù)使用性能要求與熔覆基體的匹配狀況來選配。在工作環(huán)境下，針對(duì)某一基體而言存在一種的涂層合金。目前，涂層材料是否具有良好的匹配關(guān)系，成了激光熔覆技術(shù)的一個(gè)點(diǎn)。另外在設(shè)計(jì)激光熔覆材料是不能一昧地追求涂層材料的使用性能，還要考慮圖層材料是否具有良好的涂覆性能，主要考慮以下幾個(gè)方面： 　　1、線脹系數(shù)相近 　　激光熔覆層中產(chǎn)生裂紋的重要原因之一是熔覆材料與基體金屬兩者的線脹系數(shù)存在差異。因此選擇熔覆層材料首先要考慮熔覆層與基材線脹系數(shù)的匹配。熔覆層與基材的線脹系數(shù)匹配性好對(duì)結(jié)合強(qiáng)度、抗熱振性能、抑制裂紋萌生和擴(kuò)展能力有重要的提高作用。若兩者線脹系數(shù)差異太大，則激光熔覆過程中熔覆層容易產(chǎn)生裂紋、開裂甚至剝落。 　　2、熔點(diǎn)匹配 　　激光熔覆時(shí)應(yīng)采用相對(duì)于基體有適應(yīng)熔點(diǎn)的涂層材料。也就是說，熔覆材料基體金屬的熔點(diǎn)不能相差太大，否則難以形成與基體良好的冶金結(jié)合且稀釋度的熔覆層，熔覆質(zhì)量大大降低，不能形成良好的冶金結(jié)合。 　　一般情況下，若熔覆材料熔點(diǎn)過高，加熱時(shí)熔覆材料熔化少，則會(huì)使涂層表面粗糙度高，或者基體表面過度熔化導(dǎo)致熔覆層稀釋度增大，熔覆層被嚴(yán)重污染;若熔覆材料熔點(diǎn)過低，則會(huì)因熔覆材料過度熔化導(dǎo)致熔覆層產(chǎn)生空洞和夾雜，或者基體金屬表面不能很好的熔化，熔覆層和基體難以形成良好的冶金結(jié)合。因而在激光熔覆中，一般選擇熔點(diǎn)與基體金屬相近的熔覆材料。 　　3、熔覆材料對(duì)基體的潤濕性 　　除了考慮熔覆材料的熱物理性能外，還應(yīng)考慮其在激光快速加熱下的流動(dòng)性、化學(xué)穩(wěn)定性，硬化相質(zhì)點(diǎn)與黏結(jié)相金屬的潤濕性以及高溫快冷時(shí)的相變特性等。熔覆過程中，潤濕性也是一個(gè)重要的因素。特別是要獲得滿意的金屬陶瓷涂層，保證金屬相和陶瓷具有良好的潤濕性，熔覆材料和基體金屬、熔覆材料中高熔點(diǎn)陶瓷相顆粒與黏結(jié)金屬之間都應(yīng)具有良好的潤濕性。 　　激光熔覆材料的選用 　　激光熔覆材料的選用主要從使用性能和工藝性能角度出發(fā)。在選用熔覆材料時(shí)，首先考慮的是熔覆層的服役條件對(duì)使用性能的要求，主要包括耐磨性、耐腐蝕性、耐熱性能、抗熱疲勞性、抗高溫氧化性能、導(dǎo)電(絕緣)性能等方面。在此基礎(chǔ)上，激光熔覆材料的選擇還應(yīng)考慮激光熔覆工藝性，例如熔覆層成形性、與基體的冶金結(jié)合性、抑制裂紋氣孔氣孔缺陷能力以及對(duì)激光熔覆參數(shù)的適應(yīng)性等方面。