進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，隨著能源危機(jī)的加劇，各國(guó)開(kāi)始加重對(duì)海洋開(kāi)發(fā)和研究，如何避免海洋環(huán)境下金屬材料的腐蝕與防護(hù)問(wèn)題，成了海洋工程相關(guān)技術(shù)研究的熱點(diǎn)。

 

 

在海洋環(huán)境下，提高金屬材料的耐蝕性能是一種有效的保護(hù)措施。在眾多的表面技術(shù)當(dāng)中，表面激光熔覆增材再制造技術(shù)在改善金屬表面耐蝕方面已經(jīng)引起了眾多研究者的注意。

 

激光熔覆是利用高能激光束在金屬表面輻照，通過(guò)迅速熔凝，冷卻在基材表面熔覆一層具有特殊物理、化學(xué)或力學(xué)性能的材料，從而構(gòu)成一種新的復(fù)合材料。這種復(fù)合材料能充分發(fā)揮基材和熔覆材料的優(yōu)勢(shì)，彌補(bǔ)兩者的不足，可以**提高金屬材料在海洋環(huán)境下的耐腐蝕性，延長(zhǎng)使用壽命。

 

軸承檔金屬表面耐海水腐蝕改性

 

不銹鋼可用于海水環(huán)境的泵，閥門、緊固桿等等，其在海洋環(huán)境中的腐蝕率較低，主要腐蝕形式為點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕等局部腐蝕，局部腐蝕嚴(yán)重時(shí)發(fā)展成為潰瘍腐蝕。常規(guī)不銹鋼由于較差的耐點(diǎn)蝕性能，而不能**地使用海洋工程，添加Mo、Ni和Cr的超級(jí)不銹鋼，雖然能改善耐點(diǎn)蝕性，但成本昂貴和機(jī)械性能較差。而激光熔覆增材制造可在低性能的廉價(jià)鋼材上獲得高性能的貴金屬合金鋼表面。

 

合金材料具有非常好的耐海水腐蝕和減磨作用而**應(yīng)用在海洋工程上，這種材料的零件也會(huì)因腐蝕和模數(shù)需要進(jìn)行修復(fù)，使其恢復(fù)原來(lái)部件的尺寸和功能。與鍍鉻相比，激光熔覆增材再制造不會(huì)污染環(huán)境，并能克服修復(fù)效率低的缺點(diǎn)；與熔化焊接相比，激光熔覆增材再制造克服了焊接變形和熱影響區(qū)較大的問(wèn)題，從而**提高了修補(bǔ)質(zhì)量；另外，在**廢漆和陽(yáng)極化鍍層時(shí)，激光金屬修復(fù)不會(huì)損傷基本金屬材料的性能。

 

海水循環(huán)水泵軸承套磨損內(nèi)孔激光修復(fù)

 

綜上所述，激光熔覆是一種快速凝固技術(shù)，它可以產(chǎn)生平衡狀態(tài)下所無(wú)法獲得的優(yōu)異組織和性能。對(duì)基材無(wú)限制，可根據(jù)使用性能要設(shè)計(jì)涂層的成分組成，在廉價(jià)鋼材上可制備出性能優(yōu)異的高合金鋼表層且與基體的結(jié)合強(qiáng)度較高，是其它表面處理工藝所無(wú)法比擬的，特別適用于海洋環(huán)境上處于腐蝕、摩擦和磨損工況條件下常見(jiàn)易損件的表面處理與金屬修復(fù)。

海洋開(kāi)發(fā)已經(jīng)進(jìn)入了深海時(shí)代，在惡劣的海洋環(huán)境中設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性受到材料的限制。激光熔覆增材制造在提高材料的抗腐蝕性能表現(xiàn)突出，在海洋工程的研究和開(kāi)發(fā)上具有非常好的利用價(jià)值，在船舶工業(yè)上已經(jīng)很好的驗(yàn)證了這一點(diǎn)。隨著激光熔覆增材制造研究的不斷深入和發(fā)展，特別是對(duì)大面積熔覆所產(chǎn)生的裂紋問(wèn)題的研究，激光熔覆增材制造將會(huì)在海洋工程上得到更廣闊的應(yīng)用，為海洋工程的提供有力的支持。