激光熔覆是新型的局部表面處理方法，是未來(lái)工業(yè)應(yīng)用潛力最大的表面改性技術(shù)之一，具有很大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，在航空維修行業(yè)其應(yīng)用大致體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
1、激光熔覆成型用于零件修復(fù)
激光熔覆技術(shù)對(duì)飛機(jī)的修復(fù)產(chǎn)生了直接的影響，優(yōu)點(diǎn)包括修復(fù)工藝自動(dòng)化、低的熱應(yīng)力和熱變形等。由于人們期待飛機(jī)壽命不斷延長(zhǎng)，需要更加復(fù)雜的修復(fù)和檢修工藝。渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)葉片、葉輪和轉(zhuǎn)動(dòng)空氣密封墊等零部件，可以通過(guò)表面激光熔覆強(qiáng)化得到修復(fù)。例如，用激光熔覆技術(shù)修復(fù)飛機(jī)零部件中裂紋，一些非穿透性裂紋通常發(fā)生在厚壁零部件中，裂紋深度無(wú)法直接測(cè)量，其他修復(fù)技術(shù)無(wú)法發(fā)揮作用?？刹捎眉す馊鄹布夹g(shù)，根據(jù)裂紋情況多次打磨、探傷，將裂紋逐步清除，打磨后的溝槽用激光熔覆添加粉末的多層熔覆工藝填平，即可重建損傷結(jié)構(gòu)，恢復(fù)其使用性能。
航空發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪葉片的工作條件非常惡劣，應(yīng)此采用了性能優(yōu)異但價(jià)格十分昂貴的鎳基和鈷基高溫合金材料及復(fù)雜的制造工藝，因而成本很高，如單個(gè)國(guó)產(chǎn)普通葉片的平均價(jià)格可達(dá)1萬(wàn)多元，進(jìn)口機(jī)型的某些葉片更是高達(dá)上萬(wàn)美元。然而渦輪葉片由于受磨損、沖擊、高溫燃?xì)夂屠錈崞诘茸饔?，易產(chǎn)生各種裂紋缺陷，因葉片材料和制造工藝的特殊性，裂紋修復(fù)十分困難，只是大量和葉片因無(wú)法修理而報(bào)廢，積極損失十分巨大。而激光熔覆技術(shù)可以很好的用于渦輪葉片的表面修復(fù)。
下圖為激光熔覆應(yīng)用與受損的渦輪葉片，把葉片頂端修補(bǔ)到原先的高度。熔覆過(guò)程中，激光束在葉片頂端形成很淺的熔池，同時(shí)金屬粉末沉積到葉片頂端形成焊珠。在電腦數(shù)值控制下，焊珠層迭，使熔覆層增長(zhǎng)。圖為待打磨處理的葉片外觀形貌。作為對(duì)比，右圖給出了手工熔焊的葉片，它必須進(jìn)行額外的后期處理。葉片頂端要進(jìn)行放電加工以顯露出冷卻工程中形成的空隙，而激光熔覆省去了這些修補(bǔ)工作，從而大大減少了時(shí)間很成本。
2、激光熔覆技術(shù)用于航空材料的表面改性
許多重要的表面性能如硬度、耐磨性、耐腐蝕性、耐沖擊性、抗氧化、耐熱性等都取決于金屬材料表面的物理、化學(xué)性質(zhì)。導(dǎo)致飛機(jī)結(jié)構(gòu)失效的主要原因腐蝕、磨損和疲勞破壞幾乎都是從零件的表面開(kāi)始，逐漸而知損傷、破壞。現(xiàn)代飛機(jī)制造中大量使用鈦合金和鋁合金，鈦及鈦合金具有高比強(qiáng)度、優(yōu)良的耐腐蝕、良好的耐高溫性能，可以減輕機(jī)體重量、提高推重比。鈦合金的缺點(diǎn)是硬度低、耐磨性差。純鈦的硬度為150～200HV，鈦合金通常不超350HV。在很多情況下，由于鈦及鈦合金表面會(huì)生成一層致密的氧化膜從而起到防腐蝕的作用，但是在氧化膜破裂、環(huán)境惡劣或發(fā)生縫隙腐蝕時(shí)，鈦合金的耐腐蝕性能將大大降低。
為了防止在高速、高溫、高壓、重載、腐蝕介質(zhì)等環(huán)境下工作的零件不因便面的局部損壞而報(bào)廢，提高零件的可靠性，延長(zhǎng)使用壽命，世界各國(guó)都在研究和應(yīng)用各種提高零件表面性能的表面工程技術(shù)。傳統(tǒng)的表面改性技術(shù)，如各種噴涂層。鍍層等，由于較差的層間結(jié)合力以及受平衡溶解度小，及固態(tài)擴(kuò)散性差的限制，應(yīng)用效果并不理想。大功率激光器和寬帶掃描裝置的出現(xiàn)，為材料表面改性提供了一種新的有效手段。在各類激光束處理中，激光熔覆是經(jīng)濟(jì)效益較高的一種新的涂層表面改性技術(shù)，它可以在廉價(jià)基材上制備出高性能貴重的熔覆層表面，以降低材料成本，節(jié)約貴重稀有的金屬材料，降低能量消耗，提高金屬零件的使用壽命。激光熔覆裝置如圖所示，其中上圖所示的是同步送粉法，下圖為預(yù)置涂層法。
經(jīng)過(guò)激光熔覆的鈦合金表面顯微硬度為800-3000HV。用激光熔覆技術(shù)對(duì)鋁合金表面進(jìn)行表面強(qiáng)化是解決鋁合金表面耐磨性差、易塑性變形等問(wèn)題的有效方法。與其他表面強(qiáng)化方法相比，該方法強(qiáng)化層與鋁基體之間具有冶金結(jié)合特點(diǎn)，結(jié)合強(qiáng)度高。熔覆層的厚度達(dá)到1～3mm，組織非常細(xì)小，熔覆層的硬度高、耐磨性好，并具有較強(qiáng)的承載能力，從而避免了軟基體與強(qiáng)化層之間應(yīng)變不協(xié)調(diào)而產(chǎn)生裂紋。另外，在鈦合金、鋁合金表面熔覆高性能的陶瓷涂層，材料的耐磨性、耐高溫性能等可以得到大幅度提高。