激光熔凝處理是典型的快速加熱和快速凝固過程，簡(jiǎn)稱LSM。激光表面熔凝處理時(shí)激光束輸入工件的能量要比激光淬火的高，才能使工件表面產(chǎn)生熔化，然后依靠基體自身熱傳導(dǎo)快速冷卻凝固，并不改變表層的化學(xué)成分。選用激光能量密度約為105W/cm2，而且要采用接近于聚焦的光束或者勻強(qiáng)光斑。由于表層金屬的加熱和冷卻都異常迅速，故所得的組織非常細(xì)小。若介質(zhì)使表層熔液冷卻速度達(dá)到106℃/s，則可抑制結(jié)晶過程的進(jìn)行而凝固成非晶態(tài)，稱為激光熔化—非晶態(tài)處理，又稱激光上釉。
另外，與激光淬火工藝不同的是，激光熔凝處理一般不需預(yù)涂覆激光吸收層，以免涂層進(jìn)入熔池中影響熔凝層成分，而且光譜反射的問題由于出現(xiàn)熔化，不如激光淬火中那么嚴(yán)重。處理時(shí)不般應(yīng)采用惰性氣體保護(hù)，這樣才能得到良好的重視性和較好的表面粗糙度。
激光功率密度中等，掃描速度較慢時(shí)，表層將發(fā)生深度較小、面積較大的熔化，表面將為粗糙的焊波狀。功率密度較大、掃描速度中等或較快時(shí)，表層熔化面積較窄，熔化深度較淺，表面粗糙度值小。表面熔化區(qū)下方不存在明顯的相變硬化區(qū)，表層熔化區(qū)冷卻速度較高。功率密度很高，掃描速度極快時(shí)，表層條狀熔化區(qū)窄細(xì)，表面粗糙度值很小，表層溫度梯度極大，可獲得極高的冷卻速度。在適當(dāng)控制激光功率密度、掃描速度和冷卻條件下，材料表面經(jīng)LSM處理，可以細(xì)化鑄造組織，減少偏析，形成高度過飽和固溶體等亞穩(wěn)相乃至非晶態(tài)，因而可提高工件表面的耐磨性、抗氧化性和抗腐蝕性能。
熔凝處理可以用來改善材料表面的耐磨性、疲勞強(qiáng)度和耐蝕性。某些模具鋼在高速冷卻結(jié)晶后，可以提高碳化物的彌散度，改善合金元素及碳化物分布，因而表面硬度和熱穩(wěn)定性都有提高，可延長(zhǎng)模具的壽命。如Cr12萊氏體鋼和4Cr5MoSiV鋼表面熔化，然后超高速冷卻，形成很細(xì)的鑄態(tài)組織，使合金元素和碳化物分布更均勻，提高了表面硬度。
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