激光功率
激光功率越大，融化的熔覆金属量越多，产生气孔的概率越大。随着激光功率增加，熔覆层深度增加，周围的液体金属剧烈

波动，动态凝固结晶，使气孔数量逐渐减少甚至得以，裂纹也逐渐减少。当熔覆层深度达到极限深度后，随着功率提高，基

体表面温度升高，变形和开裂现象加剧，激光功率过小，仅表面涂层融化，基体未熔，此时熔覆层表面出现局部起球、空洞

等，达不到表面熔覆目的。

激光熔覆具有以下特点：
（1）冷却速度快（高达106K/s），属于快速凝固过程，容易得到细晶组织或产生平衡态所无法得到的新相，如非稳相、非

晶态等。
（2）涂层稀释率低（一般小于5%），与基体呈牢固的冶金结合或界面扩散结合，通过对激光工艺参数的调整，可以获得低

稀释率的良好涂层，并且涂层成分和稀释度可控；
（3）热输入和畸变较小，尤其是采用高功率密度快速熔覆时，变形可降低到零件的装配公差内。
（4）粉末选择几乎没有任何限制，特别是在低熔属表面熔敷高熔点合金；
（5）熔覆层的厚度范围大，单道送粉一次涂覆厚度在0.2~2.0mm，
（6）能进行选区熔敷，材料消耗少，具有的性能价格比；
（7）光束瞄准可以使难以接近的区域熔敷；
（8）工艺过程易于实现自动化。
很适合油田常见易损件的磨损修复。

激光熔覆的优点：

转换效率高：由于半导体激光的发射波长与固体激光工作物质的吸收峰相吻合， 加之泵浦光模式可以很好地与激光振荡模

式相匹配，从而光光转换效率很高，已达50%以上，整机效率也可以与二氧化碳激光器相当，比灯泵固体激光器高出一个

量级，因而二极管泵浦激光器体积小、重量轻，结构紧凑。
性能可靠、寿命长：激光二极管的寿命大大长于闪光灯，达 15000小时，泵浦光的能量稳定性好，比闪光灯泵浦优一个数

量级，性能可靠，为全固化器件，是至今为止无需维护的激光器，尤其适用于大规模生产线。
输出光束质量好：由于二极管泵浦激光的高转换效率，减少了激光工作物质的热透镜效应， 大 大改善了激光器的输出光束

质量，激光光束质量已接近极限。
速度快、深度大、无变形、熔覆层无夹渣、熔池细腻无气孔。
可以在室温或者特殊的条件下进行工作，比如激光经过磁场之后光束不会发生偏转吗，在真空情况下都能够进行使用，通过

玻璃和透明的材料进行熔覆。
可进行薄壁激光熔覆，基体无变形。
但如果熔覆的材料，包括粉末和母材，为高反射材料，则光纤激光器、二极管激光器由于其自身设计的特点，就显得不太适

合了，而碟片激光器则比较适合焊接（包括熔覆）、切割反射率比较高的材料。

熔覆速度
熔覆速度V与激光功率P有相似的影响。熔覆速度过高，合金粉末不能完全融化，未起到优质熔覆的效果；熔覆速度太低，熔

池存在时间过长，粉末过烧，合金元素损失，同时基体的热输入量大，会增加变形量。
激光熔覆参数不是独立的影响熔覆层宏观和微观质量，而是相互影响的。为了说明激光功率P、光斑直径D和熔覆速度V三者

的综合作用，提出了比能量Es的概念，即：
Es=P/(DV)
即单位面积的辐照能量，可将激光功率密度和熔覆速度等因素综合在一起考虑。

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