1.《激光制造商情》：王老师，您好，非常荣幸能得到与您交流的机会，首先你给大家做个简短的自我介绍吧！
自 69年东北大学毕业我从事过金属压力加工、粉末冶金、石油化工的失效分析与对策和高温合金防护等多个工业领域；最终于1983年进入激光制造与再制造这个 领域就被深深地吸引住了，直到今天已是近30年了。我难忘的是我的导师黄培云院士和沿海波教授的培养指导和同行老同志的帮助。
2.《激光制造商情》：您长期从事激光表面改性技术研究工作，您能给我们介绍下什么是激光金属表面改性技术吗？
这 个问题很有意义，因为它是激光制造及再制造工程的主要技术基础。广义地讲，凡是能够导致金属材料表面的化学性能或物理性能或两者皆发生改变的所有激光辐照 工艺方法都可谓激光表面改性技术。然而作为激光制造及再制造工程，所谓激光表面改性技术应是能够使特定的金属表面产生性能定向转变的这样可控的激光辐照工 艺方法，诸如金属表面激光物理改性技术，典型的有激光表面相变处理、—快速熔凝、—微凸织构化、—自组织结构化、—冲击喷丸处理等等，在这些处理过程中材 料仅表层组织结构、表层晶粒大小、表面形貌、表面应力状态等发生改变；金属表面激光表面化学改性技术典型的有激光表面—合金化处理如激光熔冶、激光固相反 应、激光熔渗、激光气相反应、激光液相反应、—镀层处理如：激光熔敷、L-CVD,L-PVD，激光溅射涂层，激光淀积涂层等、—金属元素选择性富集处 理、—净近形生长等。
3. 《激光制造商情》：与传统金属表面改性技术相比，激光金属表面改性技术具有哪些特点优势？
目前金属材料表面改性技术已发展很多，相比较起来激光表面改性技术有如下特点：
（1） 激光的辐照能量可控、辐照区域可选择、辐照目标可达性强。尤其是半导体激光与光纤激光等高功率固体激光器的工业化应用，大型工业装置在线原位选区表面改性 处理已成为现实，这不仅是通常的炉子加热、火焰加热与感应加热的表面改性技术所不能实现的，也是各种形式等离子弧加热与电子束流加热的表面改性技术难以达 到的。
（2） 对金属材料其服役行为取决于材料表面的表面性能、材料基体的体性能和它们之间的匹配组合。一般情况下，摩擦、磨损、腐蚀、氧化以及热疲劳与机械疲劳是直接 受到表面性能影响，而拉压强度、刚度与持久性能等是与基体性能密切相关。由于传统的表面改性处理往往都会导致基体较大的热损伤与热变形而降低了基体性能， 然而激光表面改性处理可实现对基体无任何损伤下的表面定向控制改性。
（3） 采用激光表面改性技术可以在金属表面制得高质量的改性和多种特征性能的表层，由于激光能量密度高，作用时间与空间可控等特点，这样就可制得比传统淬火处理 的硬度高得多的硬化层，比火焰堆焊、等离子堆焊、TiG/MiG堆焊所制得熔敷层的稀释率低得多的熔敷层；由于激光波长范围宽，脉冲作用时间、频率及峰值 能量调制范围大，可以制得各种非平衡热力学组织，如微-纳结构，自组织耗散表面活性结构等改性层，也可以制取精细合金化网格结构表层等等。
4.《激光制造商情》：那么，目前来说激光金属表面改性技术主要的应用领域有哪些，在这些领域取得了怎样的成果呢？
这 个话题较大，因为到目前为止，几乎所有的金属材料激光表面工程可以说都是激光金属表面改性技术的应用，它是金属零部件激光制造及再制造中的主要工艺方法。 目前仅在我国，如航空航天、核工业、矿山冶金业、电力工业、石化工业、轨道机车、汽车工业、农业机械、制药业、玻璃制造业等等几乎所有工业领域都有激光技 术表面改性技术不断增长的应用，有效地提高了金属零部件的表面耐磨、耐蚀、抗氧化、抗疲劳性能等等，和修复了已磨损、腐蚀、损伤金属零部件表面的尺寸缺陷 与裂纹等故障，显著地延长了金属材料的使用寿命，解决了传统工业难以解决的关键问题，节约了原材料与绿色环保，取得了显著的经济效益与社会效益，得到了各 领域用户积极评价。下面仅举沈阳金研激光再制造技术开发有限公司近年进行的两项激光金属表面改性加工为例：
例1，吉林石化集团公司化工装置用的四根导柱，材料为40CrM。钢长15米，Ф外1000㎜，Ф内500㎜，重45T，需要对该柱中间段长6㎜的四个导向的平面的表面进行淬火硬化处理，显然采用传统的任何加热淬火方式都会因工件太大、易变性、表面状态易破坏等而难以实现。借助二台重型吊车将工件安装定位，采用6kw CO2激光加工机进行宽带自动扫描淬火处理获得深0.6㎜硬度HRC51-52的均匀硬化层，硬化层表面光亮，无任何损伤，工件零变形。为用户解决了如此大型导向柱制造中的重要关键技术难题，显著地节约了制造成本。
例2江苏梅兰化工集团某厂HF生产用反应炉管内壁因工作在500-600℃高温浓硫酸+CaF2+HF的混合介质中，年腐蚀率达到15-25 ㎜/年。三年前受厂方委托对炉管内壁进行修复。通常的修复方法是将内壁打磨除去腐蚀层然后视腐蚀深度通过弧焊衬板，这样修复后的再使用寿命仅原来一半左右，因为衬板厚度有限，传导热效率降低。经模拟实验，对衬板内表面进行激光多元复合合金化处理，制得了厚0.5 ㎜厚左右的合金化层，同时对焊缝的表面也进行同样合金化处理。据厂方跟踪检测告知，迄今衬板内表面尚无明显的腐蚀。据行内专家评定衬板激光表面合金化技术远远优于炉管内返碴调控技术。
5. 《激光制造商情》：随着我国激光技术的不断发展，激光技术正在逐步进入各行各业，您能给我们介绍下激光技术在航空航天领域应用的基本情况吗?
这里还是结合我所进行的工作与相关了解，概略的介绍下目前国内外航空航天领域比较成功地应用的相关激光技术。
对 于航空航天飞行器来说，难熔合金、高温合金、高强度合金钢、Mg/Al/Ti轻合金、高强比金属基复合材料以及各种防护涂层材料是激光加工技术应用的主要 对象，至于像飞行器姿态测量监控，发动机叶片与外机匣间隙的测量与监控，发动机转子震动监测等以及大修时故障诊断等方面的激光测距、对中、激光跟踪及激光 成像等技术，以及空载式激光武器等均属非激光加工技术。在激光加工技术中，针对航空航天材料的特殊物理与化学性能和高可靠性要求发展了许多独特的激光打 孔、激光切割与焊接专用工艺方法，如高温合金的激光打孔和激光切割再铸层形成与消除，高温合金与高强度钢的激光焊接热影响区液化裂纹与热影响区高温回火强 度降低等问题的克服和Mg/Al/Ti合金激光切割、焊接过程中易氧化、气化、吸H2吸O2等问题的解决，以及金属基复合材料激光切割、焊接过程中的增强 相烧失问题的解决等等。下面仅就相关的激光金属表面改性技术在航空航天领域中应用情况就我所知介绍一、二。
（1）激光熔铸生长技术，金研激光公司成功地应用于我国在研与在役，进口与国产机转子叶片的接长修复上，较国外激光送粉生长工艺对基材热输入小且生长得高，后加工整形量少。
（2）激光熔敷涂层技术，金研激光公司已成功地应用于我国在研与在役、国产与进口机带冠叶片阻尼面的硬面敷层强化上。
（3）激光显微积分焊技术，金研激光公司成功地应用于我国在研与在役、国产与进口机导向叶片，三连体导向叶片、整体导向器的及后鼓筒件的裂纹、气孔、疏松与孔洞等三维空间缺陷修复上；较成功地解决了高温合金高的热裂纹敏感性问题。
（4）激光-微弧沉积复合焊技术，金研激光公司成功地应用于进口飞机高强度钢起落架裂纹的愈合修复、避免了钢的回火降强问题。
（5）激光高纯净焊技术，金研激光公司成功地应用于在役发动机Mg/Al/Ti合金机匣裂纹，气孔与疏松的补焊。避免了合金吸H吸样脱化问题。
（6） 激光近净成型技术，该技术目前已由我国北京航空航天大学，西北工业大学成功地应用到飞机大型钛合金壳体件的直按成形制造和航空发动机热端部件高温合金材料 的直接成形制造上，并且实现了近等强度制造。中国科学院金属研究所与沈阳金研激光再制造技术开发有限公司已研发出卫星推进器尾喷管的激光无模成形制造技术 并制出模拟件。
（7）激光定向外延生长技术，该技术GE公司已成功地应用到定向与单晶叶片叶尖的修复上，国内尚不太成熟。金研激光公司已研发成功微弧外延沉积生长技术，可对定向与单晶叶片叶尖实施同位向结构的耐磨抗氧化涂层。
（8）激光钛合金表面原味自生TiC硬化技术，该技术金属研究所已成功地试制出航天飞行器某球形钛合金件内壁硬面涂层。
（9）激光等电位表面硬化技术：该技术是激光与传流热处理技术有效组合，金研激光公司已成功地应用到某潜艇反应堆控制棒驱动部件的表面耐磨抗冲击涂层制备上，解决了高温介质的电化学腐蚀问题。装机多年，定型产品。
（10）激光——微弧复合制备不剥落的热障涂层技术，金研激光公司利用该技术在高温合金、钛合金与耐热钢基体上制备出冶金结合的过渡层和无孔隙表层的高性能长寿命的Y2O3部分稳定的ZrO2涂层。
6. 《激光制造商情》：您认为未来我国激光技术的发展方向在哪里？
仅就激光金属表面改性技术而言，我个人认为应该从技术的应用理论与应用实际两个方面进一步深入发展，前者为激光表面改性相关的冶金学、热力学与微纳米科学，后者则为半导体激光和以半导体激光为泵浦的全固态激光、光纤激光、碟片激光的工业化应用。
7. 《激光制造商情》：您认为我国应该采取哪些措施，最大限度的发挥激光技术在生产制造中的作用？
这个问题太大了，属国家层面上事情。但作为布衣学子与激光加工科研工作者粉丝对如何发挥激光技术在生产制造中的应用有如下想法：
其1，激光技术属当今高新技术，激光加工属绿色加工，节能环保，高效低碳，应享受国家高新、节能环保相关优惠政策。
其2，激光加工效率很高，材料利用率高，技术含量高，生产成本较低，应享受国家相关高新技术的返税补助政策。
其3.激光加工技术目前无论在制造业中应用还是在修复再制造业中应用都应解决传统制造与修复再制造中重要关键技术问题，并且多是代替进口件或工件出口再制造，国家应给予相应的保护政策与激励政策。
8. 《激光制造商情》：最后请您结合科研实践简要介绍一下自主创新在推动激光技术发展方面的意义？
目 前，在我国激光加工科研与生产领域中，已成长出很多自主创新、励精图治、成就伟业的精英。例如，半导体激光器、光纤激光器研发与工业化应用，金属直接成形 技术开拓发展等。就我们而言90年初国家在研新型航空发动机急需将一批转子叶片接长修复。经过努力自主创新研发处一整套叶片接长修复工艺方法，用500W 激光器实现GE公司用5000W激光器完成的接长加工过程，并且对叶片的热影响区更小。这一自主创新使我国拥有自主的叶片激光接长修复专利权，同时也促进 了激光技工技术在航空发动机制造与修复再制造上的更进一步应用。
最后值此采访之机，顺祝全国激光加工同行身体好，事业兴旺。
