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哈尔滨工业大学材料科学与工程学科
第十三届博士生学术论坛
会议日程
注：参会博士生必须参加论坛全部议程，并于19日上午、下午报告开始前到本人所在会场秘书处签到；如无故缺席，本次中期检查视为无效；如有特殊情况，需提前向王宁老师和秦少华老师请假备案。
第一组 (物化+铸造)
地点：材料楼220
主席：黄永江
委员：方海涛隋解和李伟力孟祥龙李邦盛吴士平宁志良
第二组 (材料学)
地点：材料楼322
主席：郑明毅
委员：孙东立张学习王亚明黄陆军杨治华
第三组 (材料学+空间+光电)
地点：材料楼521
主席：王文
委员：邵文柱李保强黄小萧姜建堂吴宜勇国凤云张勇
主席：王国峰
委员：单德彬胡连喜王忠金刘钢徐永超徐文臣王春举
主席：闫久春
委员：冯吉才方洪渊刘会杰田艳红李卓然张丽霞
主席：黄永宪
委员：高洪明何鹏李俐群张广军陶汪。
浅谈激光熔覆技术研究进展一、本文概述激光熔覆技术，作为一种先进的表面工程技术，自其诞生以来，就因其在材料改性、表面强化和零件修复等方面的独特优势，受到了广泛的关注和研究。
该技术利用高能激光束将涂层材料快速熔化并与基材形成冶金结合，从而实现对基材表面的强化和改性。
随着科学技术的不断发展，激光熔覆技术在基础理论、材料体系、工艺技术和应用领域等方面都取得了显著的进展。
本文旨在全面概述激光熔覆技术的研究进展，通过梳理国内外相关文献和研究成果，分析激光熔覆技术的最新发展动态和趋势。
文章将首先介绍激光熔覆技术的基本原理和特点，然后重点讨论激光熔覆材料的研究现状，包括涂层材料的种类、性能要求及制备方法。
接着，文章将探讨激光熔覆工艺技术的优化与创新，包括激光参数、送粉方式、预热处理等因素对熔覆层质量的影响。
文章将展望激光熔覆技术在不同领域的应用前景，尤其是在航空航天、汽车制造、生物医学等领域的应用潜力。
通过本文的阐述，希望能够为相关领域的研究人员和技术人员提供有益的参考，推动激光熔覆技术的进一步发展和应用。
二、激光熔覆技术原理及特点激光熔覆技术是一种先进的表面工程技术，它利用高能激光束对基材表面进行快速加热，使预置的涂层材料在基材表面熔化并与基材形成冶金结合。
这种技术结合了激光技术和冶金技术的优点，能够在短时间内实现材料的快速熔化和凝固，从而改善基材的表面性能。
激光熔覆技术的原理主要包括激光与物质的相互作用、涂层材料的熔化和铺展、以及熔池的形成与凝固等过程。
在激光束的作用下，涂层材料迅速熔化，并与基材表面形成熔池。
随着激光束的移动，熔池逐渐铺展并填充基材表面的缺陷和不平整处。
随后，熔池迅速冷却并凝固，形成与基材牢固结合的涂层。
激光熔覆技术具有许多显著的特点。
激光束的能量密度高，加热速度快，能够实现涂层材料的快速熔化和凝固，减少热影响区和热变形。
激光熔覆技术能够实现精确控制，通过调整激光功率、扫描速度和涂层材料的成分等参数，可以制备出具有不同性能和功能的涂层。
2014年激光行业分析报告华工科技2014年9月目录一、始于校办企业，以激光为主业 (4)1、脱胎于校办企业，历经15年发展 (4)2、布局五大业务，激光业务是核心 (4)3、营收稳步增长，盈利能力波动较大 (6)二、15年发展：从调整期到试水期，迎来结果期 (7)1、第一阶段（1999~2003年）混乱期：校办企业社会化，逐步理顺公司总体脉络 (8)2、第二阶段（2004~2013年）试水期：产业全面布局，从“高大上”到“接地气” (8)3、第三阶段（2014~）结果期：产业布局收尾，整体联动效应显现 (9)（1）智能装备产业 (10)（2）高理代表的传感器产业 (10)三、激光技术持续进步，应用遍及多行业 (11)1、激光技术发展55年，全球激光市场进入稳定增长期 (11)2、我国制造业升级，激光市场增速将高于全球平均 (13)3、激光器行业集中度高，目前仍被欧美公司掌控 (14)四、能量激光业务：产业链布局完成，静待业绩收获 (15)1、能量激光产业链布局初步完成 (15)2、大功率激光是公司既有优势业务，进口替代趋势明显 (17)（1）国内大功率激光切割设备市场受益整体制造业升级 (17)（2）汽车工业是国内大功率激光焊接设备市场需求增速最快的行业 (19)（3）公司是国内大功率激光行业的翘楚，进口替代有望拉动公司营收增长 (22)3、中小功率激光业务重新定位，“接地气”后将获得快速成长 (25)4、收购森茂特进入激光加工服务领域，切入石油筛管加工及油服贸易蓝海市场 (27)五、信息激光业务：由烟草行业防伪向高端防伪产品拓展 (29)六、通讯激光业务：2014年华工正源扭亏是看点 (30)七、传感器业务：产能释放，进军汽车电子 (32)1、传感器是信息产业的三大支柱之一 (32)2、高理NTC市场份额超70%，进军汽车电子传感器 (33)（1）NTC温度传感器是高理核心业务，公司已是全球龙头 (34)（2）汽车电子传感器具有更大的市场，公司已逐步切入 (34)（3）移动通信设备及办公自动化领域微型传感器未来增长空间无限 (36)八、现代服务业：新的布局 (36)九、风险因素 (37)。
科技成果——大型高功率动力轴激光增减材应急修复关键技术及装备技术开发单位沈阳工业大学适用范围本技术实现了移动式应急智能化在线激光增减材修复装备设计、制造、材料研制、前/后处理和检测考核，从而打造具有国际竞争力的设计能力和制造业。
项目实施过程以“产、学、研、用”有机结合的创新体系，突破了制约国内外大型装备应急在线修复技术发展的瓶颈，为节能、环保、优质和高效的在线修复起到示范和带动效应，具有广阔的应用前景及显著的社会和经济效益。
成果简介针对大型燃气轮机、汽轮机和柴油机等具有战略性及高经济性价值装备、且拆卸运输困难关键部件的快速现场修复需求，采用高功率动力轴激光复合增减材在线微创求原修复集成技术及装置，实现一种应急快速增材修复、机械加工及检测一体化服务。
包括大型高功率动力轴轴颈损伤部位现场规则化处理及快速扫描路径生成技术；高性能、高适配增材集约化材料设计；增减材激光复合修复一体化工艺实施，轴颈增减材装置现场在线测控；现场应急抢修增减材修复装备设计及制造。
关键技术1、采用3D测量，保证数据的有效性、可靠性、实时性，损伤部位点云数据直接规划增材修复扫描路径，显著提高修复质量和效率；2、基于逆向材料设计准则的大型高功率动力轴轴颈高适配增材集约化材料设计，对增材材料实施组分优化和功能梯度性能调控，为高适配、宽窗口和高性能的增材材料研发开辟一条全新的途径；3、针对大型转动设备轴颈损伤形态，采用激光复合在线增减材修复系统，系统沉积系统效率高，从而在应急抢修中发挥重要作用；4、将运输式激光复合增减材创新装备引入大型高功率动力轴轴颈应急在线抢修，对设备的机动性和环境适应性有很高要求，应急在线抢修装备可移动运输，快速、稳定安装投产、增减材智能监控与管理。
主要技术指标（一）激光复合增减材在线修复大型高功率动力轴尺寸大于3m。
（二）激光复合增减材在线修复大型高功率动力轴综合力学性能不低于原件性能的90%。
（三）激光复合增减材在线修复大型高功率动力轴圆柱度≤0.02mm、同轴度≤0.02mm。
浅谈激光熔覆技术在石化机械维修中的应用摘要：本文首先对激光熔覆技术进行概述，然后分析了激光修理技术的开发与应用，最后列举了激光熔覆工业化应用实例。
关键词：激光熔覆技术，石化机械，维修，应用实例。
中图分类号： f407.4 文献标识码：a文章编号：一、激光熔覆技术概述1.1 激光熔覆技术的定义激光熔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、抗氧化及电器特性等的工艺方法。
激光熔覆技术是20世纪70年代随着大功率激光器的发展而兴起的一种新的表面改性技术，是指激光表面熔敷技术是在激光束作用下将合金粉末或陶瓷粉末与基体表面迅速加热并熔化，光束移开后自激冷却形成稀释率极低，与基体材料呈冶金结合的表面涂层，从而显著改善基体表面耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电气特性等的一种表面强化方法[.如对60#钢进行碳钨激光熔覆后，硬度最高达2200hv以上，耐磨损性能为基体60#钢的20倍左右。
在q235钢表面激光熔覆cocrsib合金后，将其耐磨性与火焰喷涂的耐蚀性进行了对比，发现前者的耐蚀性明显高于后者。
激光熔覆技术是一种经济效益很高的新技术，它可以在廉价金属基材上制备出高性能的合金表面而不影响基体的性质，降低成本，节约贵重稀有金属材料，因此，世界上各工业先进国家对激光熔覆技术的研究及应用都非常重视。
1.2 激光熔覆的技术特点激光熔覆技术的基本特点是覆层平整、稀释率低、与基材的冶金结合强度高。
低稀释率有利于保证熔覆层的成分和性能，而覆层的表面均匀性将使后续加工量大大降低，也因此降低了后续加工成本。
熔覆过程中工件肌体温度小、变形量小，对工件肌体原有性能影响小，因而能大大满足工件现场修复的需要，实现在较短的时间内恢复工件使用功能的要求，满足了石化生产中因设备故障而“应急”恢复功能的需求。
沈阳航空航天大学科技成果——连铸机出坯锟道的抗氧化耐磨激光熔覆新材料关键技术在板坯连铸生产工艺中，出坯辊道是炼钢连铸生产线的易损设备，它是连接炼钢和轧钢的枢纽。
辊道的运行状况直接影响铸坯的表面质量，同时也直接关系到整个连铸生产线的生产节奏、生产能力和生产成本。
在实际生产过程中，保证出坯辊道的正常运转、延长使用寿命是一个重要的问题。
本项目针对实际需求，研发出一种优异的耐磨抗氧化涂层材料及其激光涂覆工艺，可显著提高辊道使用寿命。
本项目将研制出一种新型1000℃抗氧化及耐磨激光熔覆用材料，并利用激光熔覆技术发展出一套具有自主知识产权的连铸用高温输送辊道表面再制造成型工艺技术，所制备的辊道涂层性能显著提高，辊道使用寿命成倍增加。
该技术的应用，使再制造的辊道成本仅为新品的50%左右，节能60%，节材80%，且低污染，推广应用后，每年将产生超过20亿元的经济效益，经济社会效益显著。
本项目付诸实施将采用设备便携的方式实施，预计投入将在400万元左右。
本项目制备的激光熔覆层的磨损形貌
合作方式：技术入股、合作开发。
激光熔覆技术研究进展
王明明;刘伟;伏利;张磊;陈小明
【期刊名称】《冶金与材料》
【年(卷),期】2024(44)1
【摘要】文章综述了激光熔覆技术的研究进展,内容涉及激光熔覆的基本原理、材料选择、工艺参数控制、设备配置以及工业应用等方面。
激光熔覆因其热影响区小、结合强度高等特点,在材料表面性能提升方面展示出巨大应用前景。
文章概述了激
光熔覆材料的选择准则、金属/陶瓷/复合材料的研发状况,解析了激光/扫描/气体保护参数的优化策略,讨论了激光器/喷嘴/控制系统等设备的发展方向,并列举了航空
航天、汽车、冶金等领域中的应用实例。
激光熔覆技术与装备的进一步创新,将推
动该技术在减少生命周期成本、提升产品可靠性等方面的重要作用。
【总页数】3页(P73-75)
【作者】王明明;刘伟;伏利;张磊;陈小明
【作者单位】水利部产品质量标准研究所;浙江省水利水电装备表面工程技术研究
重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】F42
【相关文献】
1.激光熔覆技术数值模型的研究进展
2.激光熔覆数值模拟技术的研究进展分析
3.电磁场辅助激光熔覆技术的研究进展
4.轴类零件表面激光熔覆再制造技术的研究进展
5.激光熔覆技术在船舶修造中的应用研究进展
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