开发了用于高速激光熔化(VLS)的增材制造技术。使用高度分散粉末和脉冲持续时间为数十纳秒或毫秒的激光器。
利用短脉冲高频激光器可以获得25 kW的瞬时功率。表面温度高达 3500-4000°C。随后的强制冷却完成金属合金与陶瓷高速凝固,形成强非平衡态、非结晶化和过饱和固溶体。
方法可用于在各种基材喷涂厚度为 20-40μm基于碳化硼和氮化硼的涂层,对基材具有良好的附着力。在钢材上形成基于碳化硼的超硬(高达 4500 HV)带有纳米晶夹杂物 B4C 和 BN非晶区域。
涂层的显微硬度可以达到 4500 HV,几乎是金刚石硬度的一半。涂层的一个独特之处在于良好的磨合和低摩擦系数,在干滑摩擦中降低到 0.1,在边界润滑条件下降低到 0.03。
研发各种用途的涂层:
1. 基于B4C-BN-C 超硬涂层,用于与硬质合金衬套接触的轴表面。
2. 基于氮化物/硼化物 Zr 的耐热(高达 1050 °C)涂层。
3. 基于添加氧化锆 Co 或 Ni 的金属基复合涂层,用于高速摩擦。
用于与青铜或复合合金衬套接触表面的高速运动滑动。
4. 具有超低(高达 0.03)干滑摩擦系数的氧化物基涂层。