Исследование новой технологии сверхзвукового лазерного напыления

Сверхзвуковое лазерное напыление (SLD) — это новый процесс нанесения и получения покрытий, при котором сверхзвуковой поток порошка, генерируемый в холодную струю (CS), проникает на подложку, которая одновременно облучается лазером. Этот процесс находит все большее применение для напыления покрытий и...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Автоматическая сварка
Date:2016
Main Authors: Дзиньхуа Яо, Коваленко, В.С.
Format: Article
Language:Russian
Published: Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України 2016
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/146409
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Исследование новой технологии сверхзвукового лазерного напыления / Дзиньхуа Яо, В.С. Коваленко // Автоматическая сварка. — 2016. — № 2 (750). — С. 19-27. — Бібліогр.: 16 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862750431876218880
author Дзиньхуа Яо
Коваленко, В.С.
author_facet Дзиньхуа Яо
Коваленко, В.С.
citation_txt Исследование новой технологии сверхзвукового лазерного напыления / Дзиньхуа Яо, В.С. Коваленко // Автоматическая сварка. — 2016. — № 2 (750). — С. 19-27. — Бібліогр.: 16 назв. — рос.
collection DSpace DC
container_title Автоматическая сварка
description Сверхзвуковое лазерное напыление (SLD) — это новый процесс нанесения и получения покрытий, при котором сверхзвуковой поток порошка, генерируемый в холодную струю (CS), проникает на подложку, которая одновременно облучается лазером. Этот процесс находит все большее применение для напыления покрытий и аддитивного изготовления металлических изделий благодаря ряду своих уникальных преимуществ: напыления (осаждения) в твердом состоянии плотных, однородных и непористых покрытий на подложку, высокой скорости процесса при сниженных эксплуатационных расходах без применения дорогостоящего газового нагрева и больших объемов гелия. Данный процесс открывает также новые возможности для эффективного напыления металлических порошков высокой твердости, которые, как правило, трудно напылять, используя только CS. На основе результатов исследования в статье проведен систематический обзор состояния дел в области применения способа сверхзвукового лазерного напыления с точки зрения выбора материалов, оптимизации процесса, определения свойств, конструкции оборудования и т.д. Были глубоко проанализированы существующие проблемы в данных аспектах и предложены соответствующие решения. Вместе с тем были детально разработаны потенциальные промышленные применения способа сверхзвукового лазерного напыления в различных областях. Рассмотрены также перспективы и проблемы, связанные с этой технологией, намечены направления дальнейших исследований и инноваций в сверхзвуковом лазерном напылении, как зарождающейся комбинированной технологии аддитивного производства с высокой эффективностью, низкими затратами и высоким качеством. Supersonic laser deposition is a new coating and fabrication process, in which a supersonic powder stream generated in cold spray impinges onto a substrate which is simultaneously irradiated with a laser. It will be increasingly employed for depositing coatings and metal additive manufacturing because of its unique advantages: solid-state deposition of dense, homogeneous and pore-free coatings onto a range of substrate, high build rate at reduced operating costs without the use of expensive gas heating and large volumes of helium, and opening up a new opportunity for efficiently depositing high hardness metallic powders which are usually difficult to be deposited solely by cold spray. Based on the current research results in our group, this paper systematically reviews state-of-the-art of supersonic laser deposition technique at home and abroad, from the viewpoints of materials selection, process optimization, properties characterization, equipment design and so on. The existing issues in these aspects are deeply analyzed, and the corresponding solutions are tentatively proposed. Meanwhile, the potential industrial applications of supersonic laser deposition in various fields are elaborated in detail, as well as the future perspectives and challenges facing this technology, in order to provide insight for further investigations and innovation in supersonic laser deposition as an emerging combination additive re-manufacturing technology with high efficiency, low cost and high quality.
first_indexed 2025-12-07T21:06:00Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-146409
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 0005-111X
language Russian
last_indexed 2025-12-07T21:06:00Z
publishDate 2016
publisher Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
record_format dspace
spelling Дзиньхуа Яо
Коваленко, В.С.
2019-02-09T15:51:58Z
2019-02-09T15:51:58Z
2016
Исследование новой технологии сверхзвукового лазерного напыления / Дзиньхуа Яо, В.С. Коваленко // Автоматическая сварка. — 2016. — № 2 (750). — С. 19-27. — Бібліогр.: 16 назв. — рос.
0005-111X
DOI: https://doi.org/10.15407/as2016.02.03
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/146409
621.791.72:621.375.826
Сверхзвуковое лазерное напыление (SLD) — это новый процесс нанесения и получения покрытий, при котором сверхзвуковой поток порошка, генерируемый в холодную струю (CS), проникает на подложку, которая одновременно облучается лазером. Этот процесс находит все большее применение для напыления покрытий и аддитивного изготовления металлических изделий благодаря ряду своих уникальных преимуществ: напыления (осаждения) в твердом состоянии плотных, однородных и непористых покрытий на подложку, высокой скорости процесса при сниженных эксплуатационных расходах без применения дорогостоящего газового нагрева и больших объемов гелия. Данный процесс открывает также новые возможности для эффективного напыления металлических порошков высокой твердости, которые, как правило, трудно напылять, используя только CS. На основе результатов исследования в статье проведен систематический обзор состояния дел в области применения способа сверхзвукового лазерного напыления с точки зрения выбора материалов, оптимизации процесса, определения свойств, конструкции оборудования и т.д. Были глубоко проанализированы существующие проблемы в данных аспектах и предложены соответствующие решения. Вместе с тем были детально разработаны потенциальные промышленные применения способа сверхзвукового лазерного напыления в различных областях. Рассмотрены также перспективы и проблемы, связанные с этой технологией, намечены направления дальнейших исследований и инноваций в сверхзвуковом лазерном напылении, как зарождающейся комбинированной технологии аддитивного производства с высокой эффективностью, низкими затратами и высоким качеством.
Supersonic laser deposition is a new coating and fabrication process, in which a supersonic powder stream generated in cold spray impinges onto a substrate which is simultaneously irradiated with a laser. It will be increasingly employed for depositing coatings and metal additive manufacturing because of its unique advantages: solid-state deposition of dense, homogeneous and pore-free coatings onto a range of substrate, high build rate at reduced operating costs without the use of expensive gas heating and large volumes of helium, and opening up a new opportunity for efficiently depositing high hardness metallic powders which are usually difficult to be deposited solely by cold spray. Based on the current research results in our group, this paper systematically reviews state-of-the-art of supersonic laser deposition technique at home and abroad, from the viewpoints of materials selection, process optimization, properties characterization, equipment design and so on. The existing issues in these aspects are deeply analyzed, and the corresponding solutions are tentatively proposed. Meanwhile, the potential industrial applications of supersonic laser deposition in various fields are elaborated in detail, as well as the future perspectives and challenges facing this technology, in order to provide insight for further investigations and innovation in supersonic laser deposition as an emerging combination additive re-manufacturing technology with high efficiency, low cost and high quality.
Авторы выражают благодарность за финансовую поддержку Китайскому Национальному Фонду Естествознания (51475429), Чжэцзянскому Проекту Прикладных Исследований Технологий Провинциального Содружества (2014C31122), а также Исследовательскому Проекту Докторантуры Провинции Дзеджан (Z42102002).
ru
Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
Автоматическая сварка
Научно-технический раздел
Исследование новой технологии сверхзвукового лазерного напыления
Research progress of supersonic laser deposition technology
Article
published earlier
spellingShingle Исследование новой технологии сверхзвукового лазерного напыления
Дзиньхуа Яо
Коваленко, В.С.
Научно-технический раздел
title Исследование новой технологии сверхзвукового лазерного напыления
title_alt Research progress of supersonic laser deposition technology
title_full Исследование новой технологии сверхзвукового лазерного напыления
title_fullStr Исследование новой технологии сверхзвукового лазерного напыления
title_full_unstemmed Исследование новой технологии сверхзвукового лазерного напыления
title_short Исследование новой технологии сверхзвукового лазерного напыления
title_sort исследование новой технологии сверхзвукового лазерного напыления
topic Научно-технический раздел
topic_facet Научно-технический раздел
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/146409
work_keys_str_mv AT dzinʹhuaâo issledovanienovoitehnologiisverhzvukovogolazernogonapyleniâ
AT kovalenkovs issledovanienovoitehnologiisverhzvukovogolazernogonapyleniâ
AT dzinʹhuaâo researchprogressofsupersoniclaserdepositiontechnology
AT kovalenkovs researchprogressofsupersoniclaserdepositiontechnology