文 献 综 述
摘要：激光熔覆是采用不同方式将熔覆材料在材料表面进行熔覆，使用激光器将熔覆材料与基体表面组织同时熔化，快速熔化后形成与基体表面有良好致密性的熔覆层，使表面层具有良好的综合性能。激光增材制造技术与传统的烧结工艺相比，具有制造过程快速、材料的利用率高、尺寸精度高、后续加工较少、能耗低等优势，能够避免烧结中存在的压制困难、材料分布不均等缺陷[1]。复合粉末在激光增材制造中，增强相的分布状态是影响试件质量的重要因素，由于铜钨颗粒激光能量吸收率有较大差异，故通过测量激光能量吸收率，从而探究钨铜复合材料在表面颗粒分布，以此达到质量控制的目的，对于激光增材制造具有重大意义[2]。
关键词：激光熔覆；吸收率；表面颗粒分布；
1.引言：21世纪人类己经进入了光电时代，激光技术己经被广泛地应用于科学研究，军事，工业，甚至是日常生活中，并对人类生产活动和生活的改变有着非同凡响的意义。而激光加工技术是激光技术在工业中的主要应用，它加速了对传统加工业的改造，提供了现代工业加工技术的新手段，对工业发展影响很大。激光辐射具有高相干性、方向性和高能量等特点。将高强度的激光照射到材料上，材料的热力学状态甚至物理和化学性质将会发生改变[3]。激光与物质的相互作用使之在电子、机械、汽车、冶金、化工及航空航天领域得到广泛应用，并且激光加工的应用领域还在不断扩大和开辟之中。激光表面熔覆是采用不同的方式和熔覆材料在材料表面进行熔覆，并用激光器使熔覆材料和基体表面组织同时熔化，快速凝固后形成与基体材料良好结合的熔覆表面层，该表面层具有良好的综合性能，能达到提高材料表面耐磨、耐腐蚀性能的目的[4]。
1.2.激光与物质相互作用原理
在激光热处理中 ,金属材料作为主要的加工对象 ,它的激光吸收率大小就显得尤为重要。 由菲涅耳公式可知光波在金属导体表面上的电场总是形成驻波波节 ,自由电子受到光波电磁场的强迫振动而产生次波 ,这些次波造成了强烈的反射波 ,反射了绝大部分激光[3,4]。特别是在长波段下 ,光子能量较低 ,主要对金属中的自由电子起作用 ,几乎是全反的 ,只有少量的吸收 ,然而这少量的吸收在激光热处理中显得特别重要。
当激光照射到金属材料表面时 ,被吸收的激光分为 2个部分: 一方面 ,激光照射到金属材料表面时 ,由于金属的自由电子过多而反射了绝大部分的激光 ,只有小部分被表面自由电子吸收;另一方面 ,当大部分激光自由电子被反射的同时 ,还有一小部
分激光被金属内的束缚电子、激子、晶格振动等振子吸收[5,6]。
1.3吸收率的计算和测量方法
在激光与材料的相互作用过程中，照射到材料上的激光一部分被材料吸收，另一部分则被材料反射，而激光加工的本质是利用材料吸收的激光能量来改变材料的物理化学结构从而实现一定的加工目的[7]。材料对激光吸收的问题是激光加工中的一个非常重要的问题，表征材料对激光吸收能力大小的参数是吸收率，定义为材料吸收的激光能量与激光器输出能量的比值，吸收率测量是材料对激光吸收研究的基础[7,8]。
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