激光技術是一種高能密度的技術，該技術具有無污染、高效、靈活易于實現(xiàn)自動化操作及優(yōu)異的處理層性能等優(yōu)點。近年來，激光技術在國外軍事工業(yè)上的應用越來越廣泛。美國、日本、德國、俄羅斯、英國等國對該項技術十分重視，并且已廣泛應用于戰(zhàn)斗機、武備、艦船等軍工領域，如各種復雜型面、微型構件、耐磨構件、耐熱構件、及破損件的修補等。
nEM>*;iE 近年來，行業(yè)在激光加工 技術領域集研究開發(fā)和應用于一體，先后開展了激光淬火、激光修復、激光合金化制備耐蝕耐磨層及各種
材料的激光焊接和技術研究。
<99Xg_e 激光淬火
$Y4;Xe= 激光淬火是應用最廣泛的激光熱處理技術。這是一種表面局部淬火的新
工藝，具有較多的特點和優(yōu)勢，該技術能夠處理鈦合金、鋁合金、合金鋼和碳鋼等材料。近年來國外軍工業(yè)對該技術的研究主要集中在飛行器、魚雷傳動構件、發(fā)動機關鍵件及炮管內壁的表面強化。
217KJ~)' 激光淬火比常規(guī)淬火硬度高出20%以上，GCr15、T10和高速鋼等均可得到HV1000以上的硬度。MK10制導火箭發(fā)射
系統(tǒng)點火區(qū)的阻斷凸輪，采用AⅡ4340鋼，用1.2KW激光表面處理代替原來的氮化處理，最高硬度由原來55HRC提高到62HRC。而在鈦葉片的處理中，激光淬火后的硬度提高了75%-125%。德國萊茵工業(yè)公司研究了激光相變硬化炮管線膛的新工藝方法，可硬化靠近炮口端的半膛，可獲得0.3-0.5mm硬化深度，表面硬度至少為HV650，解決了因炮口端陽膛線過量磨損而影響射彈外彈道飛行性能的問題。
Whq@>pX8 例如，某型汽車
模具僅能沖壓300件便需要停機進行修復，然而，采用激光淬火技術對其進行強化后，能夠將鑄鐵模具的硬度由原來HRC45提高至HRC55，使用壽命提高至35,000件，壽命提高100倍以上。
0iX;%SPYz 激光熔覆技術
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激光熔覆技術，是通過高能密度的激
光束輻照作用，使預置的添加材料熔化在基材表面形成牢固的涂覆層，從而徹底改變材料表面性能的技術。
!s]LWCX+| 據1997年的有關文獻報道，加拿大埃德蒙頓激光所在AI6I4340鋼和試樣上激光包覆各種耐燒蝕、耐磨損涂層。研究表明，純鉬和Ta-10W合金涂層有望用作炮管內膛涂層。
模擬發(fā)射試驗表明，涂層使用壽命延長了60%。美國 Textron L ycoming Stratford Div對裝配BAe1 46直升機的 AL F50 2 R-5渦輪發(fā)動機第四級葉片阻尼面，也采用激光熔覆涂層強化處理。
aMFUJrXo 激光熔覆的另一個應用方面是，對工件局部損壞區(qū)域的修復，修復后的工件大部分與原工件性能相當，甚至超過原工件的使用壽命。在美國俄克拉馬州 Tinker空軍基地的后勤維修中心，每年要有約1200臺發(fā)動機進行大修，其中葉片修復的成本費用平均值僅為更新葉片費用的20%，僅葉片修復一項每年可獲得若干億美元的效益，美國NASA Marshell航天中心對渦輪葉片的修復和強化進行了研究，使用激光表面熔覆的方法對磨損部位進行修復后，覆層組織致密均勻、無氣孔，與原材料為冶金結合。覆層厚度達0.6mm以上，試飛60小時后，發(fā)動機性能良好。不但節(jié)約了成本而且縮短了加工周期，具有顯著的經濟效益。
D`lTP(] y 近十幾年來，中國的激光熔覆技術得到了迅速發(fā)展，但目前的研究成果大多處于實驗室階段，尤其是在軍工方面的應用較少。近年來，中國兵器工業(yè)新技術推廣研究所在軍工產品修復做了大量工作，部分修復案例包括：
5Qik{cWxBq ● 某型飛機葉片修復
飛機發(fā)動機靜止葉片激光焊接修復
cFo DR 某型飛機靜止葉片材料為高溫Ni基合金，其通氣孔板開裂，經激光焊接后已安裝使用，飛行400多小時未見異常。
PQRh5km 8v M}moper ● 旋壓模具修復
( {H5k'' 該俄羅斯進口的旋壓模具為某型XX殼體制造模具，使用過程中局部磨損1mm，采用電火花沉積與激光熔覆復合修復技術在保證修復層組織致密的前提下，獲得了較高的結合力與表面硬度。至今使用6年，性能依然優(yōu)良。
火箭旋壓模修復
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<Qh= ● 船用柴油機活塞修復
,"u-V<>6O 激光修復鑄鐵零件容易出現(xiàn)裂紋、氣孔等缺陷。對此，通過研制一種專用于鑄鐵材料修復的激光熔覆粉末，該粉末硬度為HRC30，可用于激光修復鑄鐵零件，也可用于鑄鐵熔覆過渡層。該鑄鐵活塞材料為QT500，由于位置比較特殊，修復難度較大，修復厚度為3mm。
4l$(#NB< 激光合金化
:hG?} [-2 激光合金化技術是在高能激光束的輻照下，得到不同于預置材料和基體材料的合金化層的技術。其處理過程具有效率高，耗能少，變形小等特點。目前，激光表面合金化的研究十分活躍，在國外軍事工業(yè)上的應用非常廣泛。
"S43: VH 瑞典國防研究局在對飛機排氣口材料TIMEAL 21s鈦合金的研制過程中，采用氮氣氣氛下用CO2激光掃描，使鈦合金表面熔化，獲得40μm的氮化鈦合金涂層，該涂層具有很高的耐磨蝕、耐高溫性能，顯著提高了使用壽命。
Q- %Q7n'c 某鋼廠粗軋輥使用壽命為15天，采用激光合金化技術對其進行表面強化，壽命提高至35天。并進一步對達到使用壽命的軋輥進行激光熔覆修復使其恢復尺寸，壽命提高至40天。該軋輥采用激光
納米合金化工藝，通過添加合金及陶瓷元素，大幅提高了軋輥表面耐磨性能，使其過鋼量由原來的2.5萬噸提高至5萬噸。
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