隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，可再生能源被賦予了節(jié)能減排、溫室氣體排放控制和大氣污染防治等新使命。風(fēng)力和水力作為無公害、發(fā)電新能源，為電力行業(yè)做出了巨大貢獻(xiàn)。

而在電力行業(yè)中，電力設(shè)備分布量大、不間斷運(yùn)轉(zhuǎn)，其零部件的損壞機(jī)率高。發(fā)電設(shè)備的零部件在作業(yè)環(huán)境中均不同程度地承受著燃?xì)?、高溫、高壓、腐蝕介質(zhì)的考驗(yàn)。長(zhǎng)期使用的設(shè)備可能會(huì)因?yàn)槔匣霈F(xiàn)局部破損，如風(fēng)/水力發(fā)電設(shè)備中的葉輪，水輪機(jī)、輪軸等，為了延長(zhǎng)昂貴的生產(chǎn)設(shè)備的使用壽命，使用表面再制造技術(shù)可以對(duì)其進(jìn)行修復(fù)，尤其是用于發(fā)電機(jī)組的葉片往往造價(jià)極高，將修復(fù)后的葉片重裝再利用，將大大地降低電廠的發(fā)電成本。

激光熔覆技術(shù)是材料表面改性技術(shù)的一種重要方法，利用高能密度的激光束將具有不同成分、性能的合金與基材表面快速熔化，在基材表面形成與基材具有完全不同成分和性能的合金層的快速凝固過程。在快速熱作用下，基體受熱影響極小，無變形。熔層合金自成體系，其組織致密，晶粒細(xì)化，硬度和強(qiáng)韌性提高，表面性能大大改善。激光熔覆技術(shù)解決了傳統(tǒng)電焊、氬弧焊等熱加工過程中不可避免的熱變形、熱疲勞損傷等一系列技術(shù)難題。

汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子激光修復(fù)/激光再制造

齒輪軸激光修復(fù)

汽輪機(jī)葉片激光修復(fù)/激光再制造

激光熔覆稀釋率低、組織致密、涂層與基體結(jié)合好，使用可靠。就目前激光熔覆的應(yīng)用來看，其主要用在三個(gè)方面：一是材料表面改性，如汽輪機(jī)葉片、軋輥等；二是零件修復(fù)，如風(fēng)電主軸、行星架、行星輪等；三是快速原型制造，即利用金屬粉末逐層燒結(jié)疊加，快速制造出模型。采用激光器還可對(duì)受損的三維復(fù)雜零部件進(jìn)行修復(fù)，充分體現(xiàn)了激光再制造技術(shù)的柔性化以及性。

激光熔覆工藝方法有兩種類型——

01二步法（預(yù)置法）

該法是在激光熔覆處理前，先將熔覆材料置于工作表面，然后采用激光將其熔化，冷凝后形成熔覆層。預(yù)置熔覆材料的方式包括：

1)預(yù)置涂覆層：通常是應(yīng)用手工涂敷，經(jīng)濟(jì)、方便，它是用粘結(jié)劑將熔覆用粉末調(diào)成糊狀置于工件表面，干燥后再進(jìn)行激光熔覆處理。但此法生產(chǎn)效率低，熔覆厚度不一致，不宜用于大批量生產(chǎn)。

2)預(yù)置片：將熔覆材料的粉末加入少量粘接劑模壓成片，置于工件需熔覆部位，再進(jìn)行激光處理。此法粉末利用率高，且質(zhì)量穩(wěn)定，適宜于一些深孔零件，如小口徑閥體，采用此法處理能獲得高質(zhì)量涂層。

02一步法（同步法）

這是在激光束輻射工件的同時(shí)向激光作用區(qū)送熔覆材料的工藝，有兩種方法：

1)同步送粉法：使用專用噴射送粉裝置將單種或混合粉末送入熔池，控制粉末送入量和激光掃描速度即可調(diào)整熔覆層的厚度。由于松散的粉末對(duì)激光的吸收率大，熱效率高，可獲得比其他方法更厚的熔覆層，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

2)同步送絲法：此法工藝原理與同步送粉法相同，但熔覆材料是預(yù)先加工成絲材或使用填充絲材。此法便利且不浪費(fèi)材料，更易保證熔覆層的成分均勻性，尤其是當(dāng)熔覆層是復(fù)合材料時(shí)，不會(huì)因粉末比重或粒度大小的不同而影響熔覆層質(zhì)量，且通過對(duì)絲材進(jìn)行預(yù)熱的精細(xì)處理可提高熔覆速率。但是絲材表面光滑，對(duì)激光的反射較強(qiáng)，激光利用率相對(duì)較低；此外，線材制造過程較復(fù)雜，且品種規(guī)格少。

激光熔覆技術(shù)是綠色再制造技術(shù)的重要支撐技術(shù)之一，符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的高新技術(shù)。我國(guó)科學(xué)工作者在基礎(chǔ)理論研究方面處在水平，為激光熔覆技術(shù)的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。但另一方面，激光熔覆技術(shù)的應(yīng)用水平和規(guī)模還不能適應(yīng)市場(chǎng)的需求。需要解決工程應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)，研究開發(fā)專用的合金粉末體系，開發(fā)專用的粉末輸送裝置與技術(shù)，系統(tǒng)研究無損傷修復(fù)的工藝方法，建立質(zhì)量保證和評(píng)價(jià)體系，加大力度，培養(yǎng)工程應(yīng)用方面的人才，相信在制造業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的今天，激光熔覆技術(shù)大有可為