激光表面改性技術應用分析

在帶鋼生產時，部件必須在惡劣的環境中運行，忍受高溫以及腐蝕性的大氣環境，并承受機械磨損和頻繁的重型沖擊。傳統上，要承受高磨損或腐蝕的組件的原材料通常來自于使用了埋弧熔覆馬氏體不銹鋼（msss）的堆焊材料，以增加其使用壽命，這樣可以在不影響產品質量的前提下來盡量延長維護的間隔時間，從而較大化量產。
mss焊接合金通常有著良好的耐磨損和耐腐蝕的特點，然而，它們并不適合于強度大的金屬與金屬間的磨損，而且在高溫環境中會失去其耐磨損和耐腐蝕的特性。弧焊mss合金也會在熱影響區（hazs）的晶界受到焊接增感作用影響，這是因為熱影響區的碳化鉻沉淀下來，耗盡了周邊區域的鉻，這些局部區域因而變得易受腐蝕。
熱噴涂涂層在整個鋼鐵行業有著廣泛的應用，這是因為它們可以非常靈活地使用范圍廣泛的合金以及金屬基復合材料（mmcs）。然而，它們的機械連結面相對強度較低（除非使用了噴熔法），這限制了其在重型沖擊環境下的使用。
2009年，在英國南威爾士的port talbot，tatasteel strip products英國公司嘗試開發激光熔覆涂層的關鍵工作組件，來增加其使用壽命（圖1）。在鋼鐵行業的軋鋼機中需要不同長度的輥子，范圍包括從0.3至 3.5米。激光熔覆涂層已被證明可以延長組件的使用壽命較高達6倍。
自從在port talbot安裝了激光熔覆系統后，這一工藝開始發展起來，許多鈷鎳和鐵基合金在微觀結構、力學性能、耐磨、耐腐蝕性等方面進行了評估。需要針對不同的應用所需要的涂層特性來進行相應的工藝開發。
生產線試驗的初步結果非常鼓舞人心：經過激光熔覆處理的組件獲得了**的耐磨損和耐腐蝕的性能。為此，該公司決定建立生產設備，以應付預期的需求。
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