激光熔覆基本概念 單元設計

1、高等職業(yè)教育光機電應用技術國家教學資源庫建設項目單元教學設計課程名稱： 激光表面改性技術 任課教師： 林繼興 所在院（系）： 材料工程系 單元序號及單元標題： 2.2 激光熔覆基本概念（1學時）授課班級上課時間 周 月 日 第 節(jié)上課地點 周 月 日 第 節(jié)教學目的 通過學習，理解激光熔覆的稀釋率與搭接率兩個重要概念以及稀釋率與搭接率對組織、性能的影響。教學目標能力（技能）目標知識目標針對不同應用場合及工藝需求，選擇不同的稀釋率及搭接率。1、 掌握稀釋率概念的核心內容是指合金成分的變化程度2、 了解稀釋率對涂層與基體結合性能的影響3、 掌握搭接率的概念，了解為什么要進行搭接？4、 掌握不同搭接

2、率對組織性能的影響。重點難點及解決方法重點：兩個概念的理解與對性能的影響難點：無解決方法：1、 圖片形象說明不同稀釋率與搭接率與性能之間的關系，如何選擇。參考資料參考推薦教材單元教學設計基本框架第一部分：知識引入 （時間：3分鐘） 通過圖1、圖2 了解激光熔覆的過程。分析熔覆層與基材有什么區(qū)別？成分上是否一致？ 圖1 激光熔覆過程 圖2激光熔覆后的基材第二部分：學習新內容【步驟一】說明主要教學內容、目的 （時間：3分鐘）介紹本次課程的主要內容：1、激光熔覆稀釋率2、激光熔覆搭接率目的是通過學習，理解激光熔覆的稀釋率與搭接率兩個重要概念以及稀釋率與搭接率對組織、性能的影響?！静襟E二】 新知識的引

3、入 （時間：8分鐘） 稀釋率是指在激光熔覆中，由于熔化基材的混入而引起的熔覆合金成分的變化程度。通過一組實驗數據，證實稀釋現(xiàn)象。介紹不同工藝對應的稀釋率的大小，已經稀釋率大小對應的結合性能。【步驟三】知識和能力的歸納 （時間：5分鐘）歸納總結稀釋率的概念核心內容就是合金成分的變化程度。已經不同稀釋率對應的結合性能，總結出激光熔覆與現(xiàn)有的熱噴涂、等離子噴涂、堆焊的優(yōu)勢所在。【步驟四】操練1 （時間：3分鐘） 1、稀釋率大小與熔覆層性能的關系如何？【步驟五】 第二個知識點引入與講解 （時間：10分鐘）對工件進行激光熔覆時，由于光斑的尺寸較小，不能一次性成型的情況下，需要進行多道熔覆，進行多道熔覆時

4、，后一道激光是不是只要緊挨著前一道呢？提出問題后，把單道熔覆層形貌展現(xiàn)給大家。 單道熔覆時，熔覆層不是平面，而是凸面，如果不進行搭接，不同道次連接處熔覆層的有效厚度為0。表面粗糙度差。得出搭接的原因。隨后再引出概念及計算公式。 搭接率：多道熔覆時，相鄰熔覆道間的搭接寬度D0與單道熔覆層的寬度W之比。搭接率R0=D0/W*100%。接著介紹不同搭接率對性能的影響。【步驟六】小結 （時間： 2分鐘）1、搭接率：相鄰熔覆道間的搭接寬度 D0與單道熔覆層寬度 W 之比。 搭接率過低：熔覆道間出現(xiàn)凹陷 搭接率過高：搭接區(qū)突出，多次搭接缺陷遺傳，熔覆失敗2、搭接處組織粗大，未搭接處自回火，硬度降低 根據經驗：搭接率R0以40-50%左右為宜?！静襟E七】 操練2 （時間：3分鐘）1、搭接率的大小與熔覆層外觀質量的關系？【步驟八】 總結 （時間：5分鐘）總結歸納本次課程的主要內容，分析重