科创中国

航空航天技术

针对航空航天、工程机械等领域的迫切需求，研制超高速激光熔覆装备并开发相应的成熟工艺，替代传统高污染的电镀技术。该技术显著提高激光扫描速率（可达100m/min）并改善涂层的均匀性、平整性，超高速熔覆耐磨、耐蚀涂层的沉积效率可达0.5-1m2/h，显著降低后续机械加工的费用，是替代电镀硬铬工艺的颠覆性技术。

具有非常好的应用前景。 技术特点体现在： （1）激光束与粉末汇聚作用点高于工件表面，增加激光与粉末束流作用时间； （2）极高扫描速率下熔池的快速凝固，材料组织细小、均匀且存在非晶相； （3）激光熔覆层与基体冶金结合，涂层结合强度超过电镀层； （4）涂层厚度比较均匀，涂层与基体的稀释率低于2%，对基体的热影响小。 先进性体现在： （1）超高速激光熔覆核心器件的自主研制，突破国外对该项技术的垄断，所研制的工作熔覆头具备高汇聚特性，具有较高的粉末利用率，可达80%以上； （2）喷嘴末端冷却结构的随形冷却设计，可承受较高的工作温度，设计独特； （3）超高速激光熔覆高性能材料的设计，粉体材料与超高速熔覆工艺的匹配性； （4）超高速激光熔覆装备的工作可靠性，可满足军工、核电、航空航天等领域的特殊需

项目团队长期从事激光增材制造（激光熔覆成形、激光选区熔化）、激光涂层表面强化、激光复合沉积、激光表面改性技术、特种材料设计、超快激光高精制造等领域的研究。在激光技术理论及工艺的研究、特种涂层材料的设计与制备、激光增材制造装备研制等方面具有扎实的基础，特别是在激光与材料相互作用机理、增材制造快速凝固过程的变形开裂及内部质量控制、材料的组织结构与性能及其服役行为等方面有深入研究。在材料的控形控性方面，团队致力于激光增材制造梯度结构、双金属结构的成形研究，增材制造无磁材料、软磁材料的磁性影响机理的研究独具特色，做到了理论与实践的有机结合，并取得丰硕成果。