激光熔覆加工技术在航空材料表面改性中的应用

2022-02-28 15:14:30

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航空材料的应用，对于航空事业的发展具有重要的意义，强化航空材料基体的硬度和耐磨性能对发展航空事业有着非常重要的推动作用。随着激光熔覆加工技术的不断升级，所制备的熔覆层可显著提高金属表面的耐磨、耐腐蚀、耐高温以及抗氧化等性能，增强表面使用强度，延长使用寿命。

目前，航空材料中所应用的到功能性涂层，常见的是高硬度、耐磨、耐高温涂层以及热障涂层，其主要应用性能如下：

1、高硬度、耐磨、耐高温涂层：激光熔覆加工技术是一项经济效益比较高的表面改性技术，它可以赋予低性能材料制备出高性能的熔覆层，从而降低材料成本，节约贵重的稀有金属，提高金属零件的使用寿命。现代飞机制造中钛合金和铝合金的应用比较广泛，经过激光熔覆加工的钛合金表面硬度能达到800-3000HV；铝合金的表面通过激光熔覆加工技术强化之后，其表面耐磨性能、易塑性能也有明显的改善，其熔覆层硬度高、耐磨性好，具有较强的承载能力；

2、热障涂层：采用激光熔覆加工技术制备的热障涂层，涂层组织致密，可有效提高应变容限，另外，由于熔覆层的凝固次序是由外到内的，因此表层的组织相对细小，这样的结构更有利于缓和热应力。由此可见，激光熔覆技术下所制备的热障涂层，不仅有良好的的隔热效果，同时也可以满足高性能航空发动机降低温度、热诱导应力的要求。

激光熔覆加工技术在航空材料表面改性中的应用