激光熔层比等离子喷焊层的组织更细密、均匀，热影响区更窄。由于激光功率高，扫描作用时间短，涂层和基体表层加热后熔化速度快，急速冷却时过冷度大，熔池中的合金元素能迅速形成多种化合物而增加非自发晶核的数量，使形核率大为提高，形成细小均匀的显微组织。组织细密可提高晶界结合力，增强材料强度和韧性。组织细密不但减少了单位晶界上的杂质含量，而且在快速冷却过程中成分偏析程度减少，从而减少了因形成原电池效应而加速腐蚀的影响。铬能显著提高16Mn无缝钢管的抗腐蚀能力，但碳与铬的亲和作用很容易生成碳化铬。钢中含碳量愈高，熔层中含铬量就要降低，则熔层耐腐蚀性就会降低。但是，一般阀门密封面需要一定的硬度与强度，而含碳量愈多，熔层的强度与硬度就越高。所以，碳在粉末中的作用是矛盾的。采用激光熔覆阀门密封面与传统工艺相比，由于激光热源的特殊作用可使熔层具有更细密的组织，液压支柱管更高的强度与硬度。故在激光熔覆粉末中可适当降低粉末的含碳量， 这样既可得到密封面所要求的硬度与强度，又可减少碳化铬的形成量，相对保证了铬的含量。激光束作用时产生的熔池中的对流传质作用，能充分搅拌熔池，使熔池中气体夹杂物能上浮析出，形成较为致密的涂层，保证了熔层的质量。而等离子喷焊过程是利用等离子体使喷焊粉末熔化、加速，通过大气空间再喷射到基体材料表面。此过程伴随有空气混入焊层，因此在喷涂层上及界面部位往往存有较多的气孔与夹杂物分布在粗大的枝晶之间，16Mn无缝钢管非金属夹杂物造成的电化学不均匀性，由于熔层被稀释等原因造成的化学成分不均匀性和金属组织的不均匀性都降低了熔层的耐腐蚀性能。熔层的内应力会降低耐蚀性，即“应力腐蚀”。16Mn无缝钢管表面形成密封面时的热作用会不同程度地在熔层中留下残余应力，故一般都需要在加工后进行消除残余应力的处理。处理的温度高，保温时间长，效果会更好。但这样可能使熔层组织中的碳化铬析出，贫铬会造成晶间腐蚀，所以加工处理后一般只加热到300～500℃保温1～2h。对于含碳低或含钛、铌等元素的粉末，加热温度可适当提高。movhjg.cn