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摘要：本文综诉了激光涂覆成形技术在国内外的发展，并就涂覆层的性能及容易产生的问题展开叙述，同时介绍了激光涂覆的材料及其种类，最后对激光涂覆成形技术的工业应用及发展做了展望。
关键词：激光涂覆；涂覆层；涂覆材料
中图分类号：TN249 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）30-0097-02
激光表面涂覆技术始于廿世纪70年代末期。随着大功率CO2激光器的研制成功，这项成形技术被引入金属表面改性领域。由于激光熔覆可获得优质的表面耐磨、耐蚀、耐高温氧化以及电的良导体等新材料，近年来，在国内外得到了迅速发展。激光熔覆（又称激光表面涂覆）技术是指以不同的填料方式在被涂覆基体表面上放置选择的涂层材料，经激光辐照使之和基体表面一薄层同时熔化，并快速凝固后形成稀释度极低并与基体材料成冶金结合的表面涂层，从而显著改善基体材料表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电气特性等的工艺方法[1]。
激光熔覆与合金化处理的共同特点是快速熔凝，同时激光熔覆又有其自身的一些特点。它在工件表面不会形成合金化层，而仅仅是保持原有涂层成份的重熔覆盖层，并且在重熔区与基体的交界处仅存在有限的相互扩散区，而此扩散区正是实现涂覆层与基体的冶金结合所必须的。激光表面涂覆技术能将高熔点的金属涂覆在低熔点的工件上，从而获得优异特性的表面涂层（如耐热、耐蚀、耐磨、抗冲击等优良涂层）[2、3]。
1 激光熔覆成形工艺发展概况
激光熔覆在国外的研究始于1974年，美国AVCO公司的Evert实验室和Metco公司做了大量的早期基础研究，并于1978年先后发表文章，报道了他们的研究成果，他们的研究结果表明，激光熔覆工艺可以获得与基体冶金结合，稀释率较低的表面涂层。且对基体的热影响较小，产生的变形也小。这种工艺可以进行局部熔覆，因此降低了成本，引起了应用专家的兴趣。日、英、法、西德等许多工业先进国家也纷纷投入了较多的人力、财力从事这方面的研究，每年有上百篇的论文发表。我国的激光熔覆研究工作始于80年代初期，长春光机所于1981年开始了激光熔覆的研究工作，上海光机所、华中理工大学、沈阳金属所、天津纺织工学院、重庆大学等单位也相继开展了激光熔覆的研究工作。到90年代初期，国内从事激光熔覆研究工作的单位已达几十家之多，并开展了较为深入细致的研究。在1990年的全国第三届高能密度热处理学术会议上，有关激光熔覆的论文明显增多，尤其是这一次的专题学术会议，其深度和广度均已标明我国有关激光熔覆方面的研究已居国际同期水平。由于激光熔覆成形技术具有巨大的发展潜力和经济效益，因此世界上各工业先进国家都积极探索对激光熔覆的研究及应用。
2 激光熔覆材料的性能研究及熔覆层质量
2.1 激光熔覆材料的性能研究
总的来讲，激光熔覆成形工艺自诞生一直到现在，国内外仍处于试验阶段，由于种种原因，还没有在实际中得到完全的推广与运用。这主要是因为激光熔覆成形工艺在技术上还存在一些问题，其中最主要的是：激光熔覆层的开裂及裂纹问题，到现在未能彻底解决，也正是因此而拖长了这项技术由试验到生产应用的距离，同时在很大程度上限制了其运用范围[4]。
近几年，国内外学者研究了熔覆层裂纹与涂层材料的关系后指出，借助于热喷涂粉末进行激光熔覆是不科学的，为防止热喷涂时由于温度降低而发生流淌，热喷涂合金的成分往往被设计成具有较宽的凝固区间，将这类合金运用于激光熔覆中会因为流动性不好而带来气孔问题[2]。另外在热喷涂粉末中加入较高含量的B、Si，B和Si元素的加入一方面可降低合金的熔点，另一方面可还原金属氧化物，生成低熔点的硼硅酸盐，起着脱氧造渣的作用，然而与热喷涂相比，激光熔池的凝固时间很短，导致这种低熔点的硼硅酸盐往往来不及浮到熔池表面而留在涂层内，在冷却过程中会形成液态薄膜，从而加剧涂层的开裂[4、5]。
针对上述问题主要有两个解决方法：一是调整热喷涂粉末的成分，降低膨胀系数，在保证使用性能的要求下，尽量降低B、Si和C元素的含量，降低液态薄膜的产生，从而减少熔覆层及基体表面过渡层中产生裂纹的可能性[6]。在这方面，材料工作者进行了大量的工作，袁斌等人通过研究采用Ni基和Fe基合金粉末分别作为铸铁和普通炭钢表面的熔覆材料时，减少易于生成脆性相的 B、Si、C 的含量，可在较宽的激光熔覆工艺参数变化条件下获得较为理想的涂层。
二是向激光熔覆层中添加某种或几种合金元素，在满足其使用性能的基础上增加韧性相比例，提高熔覆层的韧性对抑制热裂纹的产生也是一种有效的方法，A.N.Grezev等曾在Ni-Cr-B-Si合金中分别加入33%的FeV、FeTi、FeSi合金，结果发现其熔覆层中韧性相有了明显的增加，同时熔覆层开裂敏感性也显著下降，王昆林等在2Cr13基材上激光熔覆Fe基合金时，随其中Ni含量的增加，熔覆层的塑性、韧性得到提高，开裂敏感性大大下降[7]。
另外，稀土元素的加入也能够提高材料的强韧性[1]，例如：王昆林等研究了在镍基自熔合金粉末中添加不同量的La2O3利用激光形成熔覆层，发现La2O3使熔覆层的显微组织细化、均匀致密，二次枝晶间距减小，降低了基材对熔覆层的稀释率，提高了显微硬度，在铁基305粉末中加入8%的稀土Ce，使熔覆层组织得到了明显的细化，表现出较强的细晶强化效果[8、9]。
2.2 激光熔覆层质量
激光熔覆技术在国内尚未实现产业化的原因是多方面的，其覆层质量的不稳定是最主要的原因，特别对于厚覆层和大面积覆层，以及某些覆层材料、大型工件和复杂表面。覆层缺陷主要是裂纹，其次是气孔及成分不均匀等[3]。下面主要介绍裂纹的产生机理。
2.2.1 應力的产生
激光熔覆时由于加热和冷却很快，同时在凝固过程中未有足够的液态金属补充，在熔覆层固态冷却收缩过程中还会受到周围较冷基材影响，因此会产生热应力，这些应力往往难以得到释放，而一旦释放就会造成裂纹[1]。其次，熔覆层的收缩率大于受热作用较小的基材，从而在熔覆层中产生拉应力。另外，固态金属在冷却过程中还会由于发生相变而引起组织应力的产生，由于激光熔覆的超快速冷却，使金属表面熔区极不均匀，其冷却速率差异很大会造成各处体积收缩的极大不同时性，因而热应力的影响占主导地位[9]。 2.2.2 裂纹的形成
一般认为激光熔覆层裂纹是在凝固温度附近形成的热裂纹，也称为凝固裂纹，这已有人测定了熔覆层开裂时的温度和通过对裂纹的断口分析进行了验证[4，5]。此类裂纹的形成机理主要是由于凝固温度区间，初生的发达枝晶会相互钩连形成一个结晶固态网，造成枝晶间的液体封闭。此时在应力的作用下，固态晶体本身的变形可强烈发展，晶体间残存的液体却不易自由流动从而造成枝晶间液态金属凝固收缩时没有足够的液体补充。另外再加上枝晶间组织是在较低温度下结晶的，一些低熔点杂质极易混入其间导致枝晶间开裂敏感性加大。再继续冷却应力增大，于是就容易在枝晶间开裂而形成裂纹。当应力较大而熔覆层的塑韧性不好时就会形成宏观裂纹，而当应力较小或熔覆层的塑韧性较好时就会形成微观裂纹或不形成裂纹[1]。另外，激光熔覆时的晶体生长方向除了要考虑最大温度梯度外，还要考虑熔覆时作为现成晶核基底的基材晶粒，取向是各向异性的就会造成不同生长方向的共晶体。不同生长方向的共晶组织在快速凝固过程会发生强烈的组织碰撞，碰撞的结果是在不同生长的共晶团界面产生较大的微应力而生成显微裂纹。如果在熔覆层中存在气孔、硬质相等，这些部位会造成应力集中而导致显微裂纹甚至宏观裂纹的产生[8、9]。
3 激光表面涂覆成形所用的材料及其种类
激光熔覆材料的选用大多来源于热喷涂材料，或在此基础上作成分调整。由于激光熔覆工艺的特点，适用于热喷涂工艺的材料在激光熔覆工艺中未必适用，不同的熔覆材料的适用的基材范围较广泛，如镍基涂层材料可用于碳钢、合金钢、铸铁及铝合金等的表面熔覆。但对于一定工作环境下，对某一基体而言，存在一最佳涂层合金[3]。
对激光熔覆合金粉末粉末的基本要求是：（1）具有希望的性能。（2）热胀系数应尽可能接近基体。（3）熔体对基体要有良好的润湿性。（4）具有良好的脱氧、除气、除渣性能。（5）熔点不应太高。目前用于激光熔覆的材料主要有铁基、镍基、钴基三大系列自熔合金粉末；激光熔覆陶瓷涂层也有较多的研究。
（1）铁基合金
激光熔覆铁基合金适合于要求局部耐磨且容易变形的零件[9]。铁基合金深层的基材多用铸铁和低碳钢。铁基合金虽然具有抗氧化性、自熔性差的缺点，但因为它成本低、资源丰富、抗磨性好，有广泛的应用。
（2）钴基合金
钴基合金涂层适合于要求耐磨、耐蚀和抗热疲劳的零件。主要用于钢或铁基合金基体上。钴基合金的成分设计上，品种较少，所用的合金元素主要是Cr、W、Fe、Ni和C，此外添加B、Si以形成自熔合金[11]。钴基合金耐高温性能最好、抗氧化、抗震、耐磨、抗腐蚀性好，但价格昂贵。
（3）镍基合金
激光熔覆镍基合金适合于要求局部耐磨、耐热腐蚀及抗热疲劳的构件，所需的激光功率密度要比激光熔覆铁基合金的略高。镍基合金的合金化原理是运用钼、钨、铬等元素进行奥氏体固溶强化；运用铝、钛、铌等获得金属间化合物γ相沉淀强化；添加硼、钴、锗等元素实现晶界强化。激光熔覆镍基合金粉末的合金元素选择也是基于以上几个方面来选择的，但考虑到激光熔覆工艺的特点，合金元素的添加量有所差别[10、11]。镍基合金具有熔点低、自熔性好、良好的韧性、耐冲击性、耐磨和抗氧化性的特点，但高温性能不如钴基合金。
（4）金属陶瓷
金属陶瓷涂层在高温下具有较高的强度及热稳定性，化学稳定性高，适于耐磨、耐蚀、耐高温和抗氧化性的零件，适用的基材广泛，有碳钢、合金钢、铸铁以及铝合金、铜合金、镍基高温合金等[12]。
4 激光熔覆的工业应用及展望
因为激光熔覆处理能够产生平衡状态下所无法获得的工艺组织，可以改变金属材料的各方面的工艺性能，因此在航空工业、石油化工和动力的工业领域中已有某些应用实例。在关键部位上的小面积进行激光熔覆可以取得非常显著的经济效果[6]。
激光熔覆技术在工业上的应用，一般是选择需要耐磨、耐蚀的工件。通常应用在各种气轮机叶片、风机叶片、内燃机排气阀及各种轧辊、模具、量具的熔覆和修复上，在各类刀具及轴类工件上也有应用。例如1983年英国的Rolls-Royce公司对RB211型燃气轮机叶片的连锁肩进行激光熔覆处理，该叶片用昂贵的镍基铸造合金制造，过去用的钨极氩弧堆焊修复，工件易开裂且费时，而采用激光熔覆不但解决了工件的开裂问题，而且加工时间从原来的14分钟降到了75秒，钴基合金粉末节约了50%。Anhua等人采用NiCrBSi和CoCrW自熔合金粉末，对内燃发动机排气阀密封面进行激光熔覆，以代替多孔与微裂纹的等离子喷涂和真空感应熔焊涂层工艺[13]。
随着大功率的激光器日益发展和完善及相应的配套设备逐步达到专业化、多样化及高度自动化。同时随着激光熔覆成形工艺理论的深入研究及激光熔覆技术的进一步发展，激光熔覆的工业应用也将日益扩大，它将会在机械行业、汽车、航天、航海、化工及电子工业有较大的工业应用前景。
参考文献
[1] 李春彥，张松，康煜平，刘常升.综述激光熔覆材料的若干问题[J].激光杂志.2002，23：27-32.
[2] 谭文等.激光熔覆Fe-C-Si-B的研究[J].金属热处理.2000（1）：23-26.
[3] 祝柏林，胡木林，陈俐，谢长生.激光熔覆层开裂问题的研究现状[J].金属热处理.2000（7）：27-31.
[4] 周卓华.铸造镍基高温合金激光熔凝、熔覆的开裂行为研究[D].华中理工大学硕士学位论文.1996.
[5] 宋武林.激光熔覆层开裂行为及抑制方法的研究[D].华中理工大学博士论文.1996.
[6] 张坚，邱斌，赵龙志.激光熔覆技术研究进展[J].热加工工艺，2011，40（18）：124-127
[7] 李明喜.钴基合金及其纳米复合材料激光熔覆涂层研究[D].东南大学博士论文.2004.
[8] 许四祥.等离子束熔覆结晶过程及热影响区的研究[D].山东科技大学硕士论文.2004.
[9] 商建峰. Ti-6Al-4V合金表面激光熔覆WC-12Co/NiCrAlY复合涂层组织性能研究[D].西北工业大学硕士论文.2004.
[10] 胡木林，谢长生，王爱华.激光熔覆材料相容性的研究进展[J].金属热处理.2000（1）：1-8
[11] 胡木林，谢长生，陶曾毅.激光表面强化技术及其应用[J].机械工人（热加工）.2003.20-25.
[12] 胡静.激光热处理综述.江苏石油化工学院学报[J].1999.61-64.
[13] 胡静.激光热处理技术概述.国外金属热处理[J].2000
关键词：激光涂覆；涂覆层；涂覆材料
中图分类号：TN249 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）30-0097-02
激光表面涂覆技术始于廿世纪70年代末期。随着大功率CO2激光器的研制成功，这项成形技术被引入金属表面改性领域。由于激光熔覆可获得优质的表面耐磨、耐蚀、耐高温氧化以及电的良导体等新材料，近年来，在国内外得到了迅速发展。激光熔覆（又称激光表面涂覆）技术是指以不同的填料方式在被涂覆基体表面上放置选择的涂层材料，经激光辐照使之和基体表面一薄层同时熔化，并快速凝固后形成稀释度极低并与基体材料成冶金结合的表面涂层，从而显著改善基体材料表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电气特性等的工艺方法[1]。
激光熔覆与合金化处理的共同特点是快速熔凝，同时激光熔覆又有其自身的一些特点。它在工件表面不会形成合金化层，而仅仅是保持原有涂层成份的重熔覆盖层，并且在重熔区与基体的交界处仅存在有限的相互扩散区，而此扩散区正是实现涂覆层与基体的冶金结合所必须的。激光表面涂覆技术能将高熔点的金属涂覆在低熔点的工件上，从而获得优异特性的表面涂层（如耐热、耐蚀、耐磨、抗冲击等优良涂层）[2、3]。
1 激光熔覆成形工艺发展概况
激光熔覆在国外的研究始于1974年，美国AVCO公司的Evert实验室和Metco公司做了大量的早期基础研究，并于1978年先后发表文章，报道了他们的研究成果，他们的研究结果表明，激光熔覆工艺可以获得与基体冶金结合，稀释率较低的表面涂层。且对基体的热影响较小，产生的变形也小。这种工艺可以进行局部熔覆，因此降低了成本，引起了应用专家的兴趣。日、英、法、西德等许多工业先进国家也纷纷投入了较多的人力、财力从事这方面的研究，每年有上百篇的论文发表。我国的激光熔覆研究工作始于80年代初期，长春光机所于1981年开始了激光熔覆的研究工作，上海光机所、华中理工大学、沈阳金属所、天津纺织工学院、重庆大学等单位也相继开展了激光熔覆的研究工作。到90年代初期，国内从事激光熔覆研究工作的单位已达几十家之多，并开展了较为深入细致的研究。在1990年的全国第三届高能密度热处理学术会议上，有关激光熔覆的论文明显增多，尤其是这一次的专题学术会议，其深度和广度均已标明我国有关激光熔覆方面的研究已居国际同期水平。由于激光熔覆成形技术具有巨大的发展潜力和经济效益，因此世界上各工业先进国家都积极探索对激光熔覆的研究及应用。
2 激光熔覆材料的性能研究及熔覆层质量
2.1 激光熔覆材料的性能研究
总的来讲，激光熔覆成形工艺自诞生一直到现在，国内外仍处于试验阶段，由于种种原因，还没有在实际中得到完全的推广与运用。这主要是因为激光熔覆成形工艺在技术上还存在一些问题，其中最主要的是：激光熔覆层的开裂及裂纹问题，到现在未能彻底解决，也正是因此而拖长了这项技术由试验到生产应用的距离，同时在很大程度上限制了其运用范围[4]。
近几年，国内外学者研究了熔覆层裂纹与涂层材料的关系后指出，借助于热喷涂粉末进行激光熔覆是不科学的，为防止热喷涂时由于温度降低而发生流淌，热喷涂合金的成分往往被设计成具有较宽的凝固区间，将这类合金运用于激光熔覆中会因为流动性不好而带来气孔问题[2]。另外在热喷涂粉末中加入较高含量的B、Si，B和Si元素的加入一方面可降低合金的熔点，另一方面可还原金属氧化物，生成低熔点的硼硅酸盐，起着脱氧造渣的作用，然而与热喷涂相比，激光熔池的凝固时间很短，导致这种低熔点的硼硅酸盐往往来不及浮到熔池表面而留在涂层内，在冷却过程中会形成液态薄膜，从而加剧涂层的开裂[4、5]。
针对上述问题主要有两个解决方法：一是调整热喷涂粉末的成分，降低膨胀系数，在保证使用性能的要求下，尽量降低B、Si和C元素的含量，降低液态薄膜的产生，从而减少熔覆层及基体表面过渡层中产生裂纹的可能性[6]。在这方面，材料工作者进行了大量的工作，袁斌等人通过研究采用Ni基和Fe基合金粉末分别作为铸铁和普通炭钢表面的熔覆材料时，减少易于生成脆性相的 B、Si、C 的含量，可在较宽的激光熔覆工艺参数变化条件下获得较为理想的涂层。
二是向激光熔覆层中添加某种或几种合金元素，在满足其使用性能的基础上增加韧性相比例，提高熔覆层的韧性对抑制热裂纹的产生也是一种有效的方法，A.N.Grezev等曾在Ni-Cr-B-Si合金中分别加入33%的FeV、FeTi、FeSi合金，结果发现其熔覆层中韧性相有了明显的增加，同时熔覆层开裂敏感性也显著下降，王昆林等在2Cr13基材上激光熔覆Fe基合金时，随其中Ni含量的增加，熔覆层的塑性、韧性得到提高，开裂敏感性大大下降[7]。
另外，稀土元素的加入也能够提高材料的强韧性[1]，例如：王昆林等研究了在镍基自熔合金粉末中添加不同量的La2O3利用激光形成熔覆层，发现La2O3使熔覆层的显微组织细化、均匀致密，二次枝晶间距减小，降低了基材对熔覆层的稀释率，提高了显微硬度，在铁基305粉末中加入8%的稀土Ce，使熔覆层组织得到了明显的细化，表现出较强的细晶强化效果[8、9]。
2.2 激光熔覆层质量
激光熔覆技术在国内尚未实现产业化的原因是多方面的，其覆层质量的不稳定是最主要的原因，特别对于厚覆层和大面积覆层，以及某些覆层材料、大型工件和复杂表面。覆层缺陷主要是裂纹，其次是气孔及成分不均匀等[3]。下面主要介绍裂纹的产生机理。
2.2.1 應力的产生
激光熔覆时由于加热和冷却很快，同时在凝固过程中未有足够的液态金属补充，在熔覆层固态冷却收缩过程中还会受到周围较冷基材影响，因此会产生热应力，这些应力往往难以得到释放，而一旦释放就会造成裂纹[1]。其次，熔覆层的收缩率大于受热作用较小的基材，从而在熔覆层中产生拉应力。另外，固态金属在冷却过程中还会由于发生相变而引起组织应力的产生，由于激光熔覆的超快速冷却，使金属表面熔区极不均匀，其冷却速率差异很大会造成各处体积收缩的极大不同时性，因而热应力的影响占主导地位[9]。 2.2.2 裂纹的形成
一般认为激光熔覆层裂纹是在凝固温度附近形成的热裂纹，也称为凝固裂纹，这已有人测定了熔覆层开裂时的温度和通过对裂纹的断口分析进行了验证[4，5]。此类裂纹的形成机理主要是由于凝固温度区间，初生的发达枝晶会相互钩连形成一个结晶固态网，造成枝晶间的液体封闭。此时在应力的作用下，固态晶体本身的变形可强烈发展，晶体间残存的液体却不易自由流动从而造成枝晶间液态金属凝固收缩时没有足够的液体补充。另外再加上枝晶间组织是在较低温度下结晶的，一些低熔点杂质极易混入其间导致枝晶间开裂敏感性加大。再继续冷却应力增大，于是就容易在枝晶间开裂而形成裂纹。当应力较大而熔覆层的塑韧性不好时就会形成宏观裂纹，而当应力较小或熔覆层的塑韧性较好时就会形成微观裂纹或不形成裂纹[1]。另外，激光熔覆时的晶体生长方向除了要考虑最大温度梯度外，还要考虑熔覆时作为现成晶核基底的基材晶粒，取向是各向异性的就会造成不同生长方向的共晶体。不同生长方向的共晶组织在快速凝固过程会发生强烈的组织碰撞，碰撞的结果是在不同生长的共晶团界面产生较大的微应力而生成显微裂纹。如果在熔覆层中存在气孔、硬质相等，这些部位会造成应力集中而导致显微裂纹甚至宏观裂纹的产生[8、9]。
3 激光表面涂覆成形所用的材料及其种类
激光熔覆材料的选用大多来源于热喷涂材料，或在此基础上作成分调整。由于激光熔覆工艺的特点，适用于热喷涂工艺的材料在激光熔覆工艺中未必适用，不同的熔覆材料的适用的基材范围较广泛，如镍基涂层材料可用于碳钢、合金钢、铸铁及铝合金等的表面熔覆。但对于一定工作环境下，对某一基体而言，存在一最佳涂层合金[3]。
对激光熔覆合金粉末粉末的基本要求是：（1）具有希望的性能。（2）热胀系数应尽可能接近基体。（3）熔体对基体要有良好的润湿性。（4）具有良好的脱氧、除气、除渣性能。（5）熔点不应太高。目前用于激光熔覆的材料主要有铁基、镍基、钴基三大系列自熔合金粉末；激光熔覆陶瓷涂层也有较多的研究。
（1）铁基合金
激光熔覆铁基合金适合于要求局部耐磨且容易变形的零件[9]。铁基合金深层的基材多用铸铁和低碳钢。铁基合金虽然具有抗氧化性、自熔性差的缺点，但因为它成本低、资源丰富、抗磨性好，有广泛的应用。
（2）钴基合金
钴基合金涂层适合于要求耐磨、耐蚀和抗热疲劳的零件。主要用于钢或铁基合金基体上。钴基合金的成分设计上，品种较少，所用的合金元素主要是Cr、W、Fe、Ni和C，此外添加B、Si以形成自熔合金[11]。钴基合金耐高温性能最好、抗氧化、抗震、耐磨、抗腐蚀性好，但价格昂贵。
（3）镍基合金
激光熔覆镍基合金适合于要求局部耐磨、耐热腐蚀及抗热疲劳的构件，所需的激光功率密度要比激光熔覆铁基合金的略高。镍基合金的合金化原理是运用钼、钨、铬等元素进行奥氏体固溶强化；运用铝、钛、铌等获得金属间化合物γ相沉淀强化；添加硼、钴、锗等元素实现晶界强化。激光熔覆镍基合金粉末的合金元素选择也是基于以上几个方面来选择的，但考虑到激光熔覆工艺的特点，合金元素的添加量有所差别[10、11]。镍基合金具有熔点低、自熔性好、良好的韧性、耐冲击性、耐磨和抗氧化性的特点，但高温性能不如钴基合金。
（4）金属陶瓷
金属陶瓷涂层在高温下具有较高的强度及热稳定性，化学稳定性高，适于耐磨、耐蚀、耐高温和抗氧化性的零件，适用的基材广泛，有碳钢、合金钢、铸铁以及铝合金、铜合金、镍基高温合金等[12]。
4 激光熔覆的工业应用及展望
因为激光熔覆处理能够产生平衡状态下所无法获得的工艺组织，可以改变金属材料的各方面的工艺性能，因此在航空工业、石油化工和动力的工业领域中已有某些应用实例。在关键部位上的小面积进行激光熔覆可以取得非常显著的经济效果[6]。
激光熔覆技术在工业上的应用，一般是选择需要耐磨、耐蚀的工件。通常应用在各种气轮机叶片、风机叶片、内燃机排气阀及各种轧辊、模具、量具的熔覆和修复上，在各类刀具及轴类工件上也有应用。例如1983年英国的Rolls-Royce公司对RB211型燃气轮机叶片的连锁肩进行激光熔覆处理，该叶片用昂贵的镍基铸造合金制造，过去用的钨极氩弧堆焊修复，工件易开裂且费时，而采用激光熔覆不但解决了工件的开裂问题，而且加工时间从原来的14分钟降到了75秒，钴基合金粉末节约了50%。Anhua等人采用NiCrBSi和CoCrW自熔合金粉末，对内燃发动机排气阀密封面进行激光熔覆，以代替多孔与微裂纹的等离子喷涂和真空感应熔焊涂层工艺[13]。
随着大功率的激光器日益发展和完善及相应的配套设备逐步达到专业化、多样化及高度自动化。同时随着激光熔覆成形工艺理论的深入研究及激光熔覆技术的进一步发展，激光熔覆的工业应用也将日益扩大，它将会在机械行业、汽车、航天、航海、化工及电子工业有较大的工业应用前景。
参考文献
[1] 李春彥，张松，康煜平，刘常升.综述激光熔覆材料的若干问题[J].激光杂志.2002，23：27-32.
[2] 谭文等.激光熔覆Fe-C-Si-B的研究[J].金属热处理.2000（1）：23-26.
[3] 祝柏林，胡木林，陈俐，谢长生.激光熔覆层开裂问题的研究现状[J].金属热处理.2000（7）：27-31.
[4] 周卓华.铸造镍基高温合金激光熔凝、熔覆的开裂行为研究[D].华中理工大学硕士学位论文.1996.
[5] 宋武林.激光熔覆层开裂行为及抑制方法的研究[D].华中理工大学博士论文.1996.
[6] 张坚，邱斌，赵龙志.激光熔覆技术研究进展[J].热加工工艺，2011，40（18）：124-127
[7] 李明喜.钴基合金及其纳米复合材料激光熔覆涂层研究[D].东南大学博士论文.2004.
[8] 许四祥.等离子束熔覆结晶过程及热影响区的研究[D].山东科技大学硕士论文.2004.
[9] 商建峰. Ti-6Al-4V合金表面激光熔覆WC-12Co/NiCrAlY复合涂层组织性能研究[D].西北工业大学硕士论文.2004.
[10] 胡木林，谢长生，王爱华.激光熔覆材料相容性的研究进展[J].金属热处理.2000（1）：1-8
[11] 胡木林，谢长生，陶曾毅.激光表面强化技术及其应用[J].机械工人（热加工）.2003.20-25.
[12] 胡静.激光热处理综述.江苏石油化工学院学报[J].1999.61-64.
[13] 胡静.激光热处理技术概述.国外金属热处理[J].2000