葉片是發(fā)動(dòng)機(jī)的重要部件之一，在航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造中占比非常高。葉片面型復(fù)雜，外形尺寸大小跨度大，工作環(huán)境承載大、且很多環(huán)境為高溫、高壓和高速旋轉(zhuǎn)的工況。鈦合金葉片，尤其以其高強(qiáng)度、高耐腐蝕性、生物相容性好和低密度的特性著稱，在航空、航天、汽車領(lǐng)域應(yīng)用越來(lái)越廣泛。

由于葉片面型復(fù)雜、加工難度高、造價(jià)高，所以對(duì)受損葉片的修復(fù)和再制造更加有意義，是一種經(jīng)濟(jì)、效率高且環(huán)保的選擇。激光熔覆技術(shù)作為一種新的表面改性技術(shù)，相對(duì)于傳統(tǒng)表面處理技術(shù)而言，熔覆層與葉片基體為冶金結(jié)合，結(jié)合強(qiáng)度高，加工時(shí)熱輸入小，基體變形量小，熔覆層組織細(xì)致均勻，晶粒細(xì)小。并且，無(wú)論是國(guó)內(nèi)還是國(guó)外的大量研究表明，激光熔覆技術(shù)應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的修復(fù)有著非常廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景。

試驗(yàn)基材為TC4鈦合金；粉末為TI含量在85%左右的TC4鈦合金粉末，粉末粒徑在50-165um之間。使用型號(hào)為BS-OFE-3000的激光系統(tǒng)，激光功率在1200w，掃描速度15mm/s，光斑寬度為2*6mm寬光斑進(jìn)行熔覆。保護(hù)氣體為氬氣，保護(hù)氣體流量為50nl/min，在300*300*500mm的基材上制備100*50*1mm的熔覆層，針對(duì)熔覆層進(jìn)行切樣和分析，得到以下結(jié)論：

1、激光熔覆層宏觀形貌

制備45%搭接的多道熔覆層，熔覆層表面連續(xù)均勻，無(wú)肉眼可見的裂紋、氣孔等缺陷，切開后端面組織致密均勻，與TC4葉片基材形成了致密良好的冶金結(jié)合層；

2、激光熔覆層纖維組織結(jié)構(gòu)

通過XRD分析，激光熔覆層主要是金屬間化合物；通過SEM金相組織觀測(cè)，激光熔覆涂層中分布著等軸球狀晶，不規(guī)則塊狀晶和樹枝晶；

3、激光熔覆層的顯微硬度

因?yàn)槿鄹矊又猩闪舜罅康挠操|(zhì)相和金屬間化合物，顯著的提高了熔覆層的硬度，熔覆層硬度可達(dá)到HV580-HV620，約為基體的1.8-2倍；

4、激光熔覆層的耐磨損性能

通過耐磨損性能試驗(yàn)，熔覆層的磨損率大約在0.9*10-3mm2/（N.m）,相比較基體，磨損量減少了60%，，故顯著的提高了磨損性能。