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激光再制造技术是应用高能激光束对磨损零部件进行再制造修复的各种激光加工技术的统称。目前研究最多和应用最广的是激光熔覆再制造技术,其工艺过程是在磨损零部件的表面以不同的添料方式放置涂层材料,然后利用高能激光束照射涂层,使涂层材料和基体表面薄层金属完全熔化后快速冷却凝固成稀释率极低且和基体冶金结合的高性能熔覆层。本论文针对激光熔覆再制造技术在生产实践中的应用情况,以及激光熔覆金属过程中熔池金属的冶金过程及其演变规律,通过在304不锈钢基粉中添加不同含量的化合物(CH和硼砂)和合金粉末(Ni60A),自主开发了五种激光再制造专用的复合粉末,并根据已形成的复合粉末配制工艺建立了复合粉末配制系统。利用激光熔覆技术制备五种复合粉末的再制造试样,对试样熔覆层界面处的组织和性能进行实验测量和分析。其中,利用金相显微镜对试样熔覆层截面的缺陷进行定性和定量的分析;在扫描电镜下观察和分析界面处熔覆层和基材的显微组织形貌及界面处元素的稀释情况;采用显微硬度计分析界面处熔覆层和基材硬度的变化规律;利用万能试验机实验测量熔覆层和基材的结合强度以及界面处基材抗拉强度的变化情况;通过摩擦磨损测试仪对试样熔覆层的耐磨性能进行了定性和定量分析。实验结果得出:激光熔覆复合粉末过程中,熔覆层和基材会在界面处形成5~10μm的熔合层,熔合层不仅使得熔覆层和基材形成良好的冶金结合,还阻碍了熔覆层和基材合金元素的扩散作用,降低了稀释率;基粉中添加定量的CH化合物和硼砂,熔覆层的显微组织形貌、结合强度和耐磨性能基本保持不变,但熔覆层表面氧化夹渣物的生成明显减少,内部缺陷生成的比率下降了59.2%,硬度最大提高了7.71%;添加Ni6OA合金粉末后,熔覆层的晶粒得到明显细化,且硬度、结合强度和耐磨性能在一定程度上得到了提高,分别最大提高了10.76%、18.29%和35.7%,但增加了熔覆层内部缺陷的生成,与未加Ni6OA的熔覆层相比,其缺陷生成率达到了213.3%,且缺陷主要集中在熔覆层的表层;另外,激光熔覆过程中,界面处基材表面会形成0.6mm左右的热影响区,在热影响区范围内,基材的硬度和抗拉强度都发生了变化,且热影响区的硬度和抗拉强度分别下降了6.91%和15.14%。