一、技术创新：核电阀门的挑战

核电阀门密封面在运行中遭遇的挑战极为复杂，面对高温、高压和辐射环境，需展现出超群的耐热性、耐压性和抗辐射能力。材料的耐磨性和耐腐蚀性同样关键，以抵御频繁操作和潜在的化学侵蚀

二、技术演进：激光熔覆技术在核电阀门应用简史

激光熔覆技术自1993年首次应用于核电阀门密封面以来，经历了显著的技术进步。30多年前黄国栋等人的开创性工作证明了激光熔覆在提高核电阀门密封面表面质量、细化晶粒度、降低废品率和稀释率方面的优势。1998年，苏州石世宏教授团队进一步验证了激光熔覆在减少热影响区和提升硬度方面的卓越性能。EPRI的全方位研究也强调了激光熔覆降低热残余应力、减少裂纹产生的重要性。确立了激光熔覆作为提升阀门密封面性能的关键技术

久恒光电开创了激光熔覆/喷焊技术在阀门行业大规模工程化应用的新局面。2012年，公司创始团队开始阀门密封面激光强化技术、材料和设备的研发；2022年历时5年，激光喷焊技术的研发成功，进入产业化应用和推广。经过数十年的发展，累计为30多家阀门行业客户的30000多台阀门提供了密封面激光强化服务和阀门密封部件产品，成为行业标杆，并为核电行业头部企业提供了激光熔覆/喷焊设备。

三、工艺革新：激光喷焊的原理与优势

激光喷焊技术是久恒光电首创的，在激光熔覆技术上发展起来的一种新的工艺，同时兼具高速激光熔覆的技术优势和喷焊的技术特点。激光喷焊超快的冷却速度，使得制备的涂层具有细小的晶粒组织结构，从而显著提升了涂层的力学性能、耐磨性及耐腐蚀性能，同时有具有极低的孔隙率和极高的结合强度。
1、技术特点

激光喷焊与传统激光熔覆相比：

1）涂层制备效率高：传统激光熔覆通常在较慢的速度下进行，而激光喷焊则以更快的速度进行，熔覆效率通常是传统方法的几倍甚至十倍以上。

2）热影响区小：激光喷焊由于其更高的熔覆速度，热输入时间更短，因此在工件表面产生的热影响区更小。

3）工件变形小：由于热输入更短，激光喷焊可以减少工件的热变形，相对于传统方法更有优势。

4）成形质量好：由于激光喷焊的快速性质，可以实现更高的成形质量和更精细的结构，适用于一些要求高精度的应用场景，表面平整度可以达到RA0.5，涂层可以无需车削直接进行磨削加工，大大减少了机械加工工时。

5）节省合金材料：由于激光喷焊稀释率更低，孔隙率更低，最低可以实现厚度为100um有效涂层，可以大大节省贵重的合金材料。

2、性能分析

DN50球体采用激光熔覆和激光喷焊技术熔覆STL合金对比：

1）成形特征

(a) 激光熔覆制备的涂层 ,(c)激光喷焊制备的涂层,

结论：1.激光熔覆涂层在搭接处有明显的沟壑，平整度低。

2. 激光喷焊涂层搭接细密，表面平整度高，出现一定程度的镜面效果。

3. 表面成亮白色。

2）微观组织比较

(a) 激光熔覆制备的涂层 ,(b)激光喷焊制备的涂层,

结论：激光喷焊涂层晶粒尺寸更细小、紧密。

3）摩擦磨损性能

(a)激光熔覆制备的涂层 ,(b)激光喷焊制备的涂层,(C)两种工艺摩擦系数曲线。

结论：1.激光喷焊涂层的磨损程度低于传统激光熔覆涂层。      

2.激光喷焊涂层的摩擦系数低于传统激光熔覆涂层。

4）腐蚀形貌

(a)激光熔覆制备的涂层 ，(b)激光喷焊制备的涂层。。

结论：1.激光熔覆涂层表面出现多个腐蚀孔。

2. 激光喷焊涂层表面未见腐蚀孔，腐蚀程度较轻。

激光喷焊涂层较传统激光熔覆涂层晶粒组织更加细小，且涂层内含有更多的位错缺陷。这些高能缺陷处作为钝化膜形核位点，促进致密连续钝化膜的形成，由此显著提升涂层耐腐蚀性能。

3、 304不锈钢DN50球阀激光喷焊STL SF12合金 。

1）断面形貌

激光喷焊涂层断面50X，200X显微图，涂层厚度均匀，无孔隙。

2）成份和硬度。。

从成分表中可以看出，虽然激光喷焊涂层厚度只有0.4mm，但是合金成分几乎没有稀释，同时硬度比传统工艺高出7HRC。

STL SF12合金材料及各部位成分

显微硬度测试值（HV）

四、制造实力：高端设备与品质保障体系

浙江久恒光电科技有限公司是一家以激光强化技术为核心的专业制造服务商，丰富的技术沉淀和经验积累使得久恒光电能够提供定制化的激光熔覆解决方案，目前有13台套先进的激光熔覆/喷焊专用设备为客户提供高端加工服务。。。随着技术的不断进步和市场的认可，久恒光电发明的激光喷焊技术解决了核电行业阀门在高温高压抗腐蚀抗冲击涂层制备的工艺瓶颈，具有广阔的发展前景，为提升整个行业的技术水平和安全标准做出贡献。展望未来，久恒光电将继续携手合作伙伴，推动激光技术的创新应用，为核电行业的发展贡献更多力量。