校企合作研發激光熔覆表面改性技術助力智能農機

近日，揚州大學機械工程學院教授張超團隊攜手江蘇金稈農業裝備有限公司，針對農機具表面防護成功研發出高性能激光熔覆表面改性技術，為農機具的表面強化與自動化生產開辟了新路徑。

據了解，傳統的堆焊與等離子噴涂技術作為目前廣泛使用得表面處理技術，正經歷著前所未有的挑戰與革新。堆焊技術的堆焊層質量不均、高稀釋率和易變形的問題限制了其更廣泛的應用。

與此同時，等離子噴涂技術也因其高昂的設備成本、材料費用以及防護涂層結合強度的局限性而難以大規模應用。這些都在一定程度上限制著高端農機裝備得發展。

張超介紹，高速激光熔覆是采用激光束加熱熔覆材料和基材表面，通過前處理-高速激光熔覆-后處理這一系列的過程，將所需的特殊材料熔焊于工件表面的一種新型表面改性技術。

研究顯示，與常用的堆焊及等離子噴涂等技術相比，高速激光熔覆技術的激光束功率密度大，加熱溫度高，因此熔覆材料的選擇范圍更寬，而熔覆層稀釋率僅為5%～8%，可用較薄的覆層實現所需的性能要求。采用高速激光熔覆技術加工農機具的表面，農機具的工件變形量減少，覆層質量穩定，生產效率更高，更易于實現自動化生產。

目前，該研究已經實現了高速激光熔覆技術在農機具領域的創新應用，為高端農業裝備制造提供了一種激光熔覆新型表面改性技術的新思路。

“隨著激光熔覆技術的不斷成熟與普及，其將在農業機械制造業中扮演更加重要的角色，推動高端農業裝備行業向更高生產效率、更高性能、更加智能的方向邁進。”張超告訴《中國科學報》。