1、本論文針對在基材銅板表面進行熔覆過程中結晶生長的熱源、材料和工藝進行了理論和實驗研究。首先，介紹了激光熔覆技術的研究現(xiàn)狀，并結合銅板表面激光熔覆的實際需求對激光器的穩(wěn)定性、輸出特性和工作特性進行了理論分析，并通過實驗數(shù)據(jù)加以論證，得到相應曲線，論證了課題組中自行研制的平均功率千瓦量級，單脈沖能量10J以上的Nd:YAG固體脈沖激光器適合作為銅板表面激光熔覆的熱源。以暫態(tài)熱傳導方程為依據(jù)，同時應用ANSYS軟件的熱分析功能，對激光熔覆過程

2、中的溫度場進行了模擬，對比了溫度場和激光束功率密度的分布規(guī)律。根據(jù)哈根-魯本斯方程推導了銅對激光的吸收率與溫度之間關系。詳細分析了銅板在不同溫度下對波長為1064nm激光的吸收率，從而得到了激光功率密度關于溫度(T)和空間(x,y)位置的關系式，同時研究了銅板在不同溫度下的導熱率，由此進行了溫度場模擬。論證了銅板溫度場與激光束的功率密度分布規(guī)律。
　　粉末是激光熔覆過程中主要材料。在銅基質材料熔覆基礎上，分析了鎳基、鈷基和鐵基三大

3、類自熔性粉末各自不同的特性，總結了試驗中選擇鈷基粉末的原因。根據(jù)該粉末的特性分析兩種不同送粉方式的不同特點。在完成熔覆層的制備以后，對熔覆層質量和性能的檢測。分析了影響熔覆層質量的主要因素，分別為激光光束功率、離焦量（光斑半徑）、移動速度，逐一分析了著三個因素對熔覆層的具體影響和實體表征。然后，對熔覆層從宏觀表面和內部微觀結構進行檢測和分析，宏觀上檢測了熔覆層表面的平滑度和有無氣孔，裂紋等缺陷；在微觀方面主要檢測了熔覆層內部結構、金相分