激光加工是激光应用最有前景的领域，包括激光熔覆、激光辅助增材制造、激光焊接、激光切割等。两年来，智能制造所先进激光增材制造技术创新团队重点开发围绕我省船舶制造、核电装备制造、轨道交通设备制造、航空航天装备制造、海工装备制造等产业复杂加工制造需求，重点开展激光增材制造核心设备，增材制造的数字化与人工智能技术，以及针对镍基合金、高熵合金等材料的增材制造及表面处理的关键工艺等方向的研发，在激光加工镍基合金/碳化物陶瓷复合材料、高熵合金/碳纳米管复合材料等研究方面取得新进展。
近期，创新团队利用自主开发的激光增减材系统，针对高熵合金超音速火焰喷涂涂层具有层状结构，粉末不能完全熔化，涂层内部含有微孔及涂层耐磨性能较差等特点和问题，对AlCoCrFeNiTi高熵合金超音速火焰喷涂涂层进行了激光重熔，有效提高了涂层的致密度，消除了微孔等微观缺陷，并提高了涂层组织的均匀性。通过ball-on-disc摩擦磨损实验研究，发现激光重熔有效地提高了高熵合金超音速火焰喷涂涂层的硬度和耐磨性能。重熔后的涂层具有更低的摩擦系数和远低于未重熔涂层的磨损率。
图1 AlCoCrFeNiTi高熵合金重熔前后微观组织形貌及磨损形貌
该项工作得到了广东省科学院建设国内一流研究机构行动专项资金项目、广东省科学院专项资金项目、广东省科学院实施创新驱动发展能力建设专项项目等资助。
