重熔SiC/Mg-9Al复合层

纳米颗粒均匀分散

通过激光表面重熔控制熔池对流与凝固参数，削弱纳米颗粒团聚，形成颗粒分布更均匀的复合层。

Pu, Zhenpeng · 刘东戎 · Tian, Chen · Guan, Jian · Zhijie, Guo

Surface and Coatings Technology 2025

参数信息

扫描速度（最佳分散）

150 mm/s

熔池流速

0.5 m/s

被推至晶界的纳米颗粒比例

40 %

扫描速度范围（较好分散）

80-150 mm/s

技术优势

颗粒均匀分散

熔池中的马兰戈尼涡流和反冲压力涡流共同驱动纳米颗粒输运，使颗粒分布均匀。

强对流促进分散

熔池内液体流速超过0.5 m/s，强烈的对流使纳米颗粒在凝固前充分混合。

工艺窗口明确

扫描速度在80-150 mm/s范围内可获得更好的纳米颗粒分散效果。

应用场景

• 镁基复合材料：为镁基复合材料提供均匀分散的纳米增强相，避免团聚导致的性能不均。
• 激光表面改性：用激光重熔工艺直接调控纳米颗粒分布，无需额外分散剂或后处理。
• 金属表面强化：通过均匀分散的SiC纳米颗粒增强表面，提升复合层硬度和耐磨性。
• 腐蚀防护：均匀分散的纳米颗粒可改善表面致密性，减少腐蚀介质渗透通道。