在工作過程中，由于熱鋼板的局部壓入載荷及接觸滑動載荷的作用，對層流冷卻輥產(chǎn)生機械磨損和粘著磨損；在熱鋼板的層流冷卻過程中，冷卻水及產(chǎn)生的高溫水蒸氣對層流冷卻輥起嚴重的腐蝕效果，從而加速輥面磨損。其中輥面剝落和熱磨損是層流冷卻輥最普遍的失效形式。

  隨著大功率激光器的出現(xiàn)及激光束精確控制等技術(shù)的發(fā)展，激光技術(shù)逐漸應(yīng)用于金屬材料表面處理領(lǐng)域。激光熔覆技術(shù)就是采用大功率密度的激光束以非接觸性的方式加熱材料表面，借助于材料表面本身傳導(dǎo)冷卻來實現(xiàn)其表面改性，可以在廉價的基材表面很容易地獲得具有合金特性的表面功能層，從而改善材料表面的力學(xué)性能、冶金性能、物理性能，提高零件的耐磨、耐蝕、耐疲勞等一系列性能的工藝方法。

  激光熔覆處理技術(shù)作為一種新興的表面處理技術(shù)，可以在廉價的基材表面很容易地獲得具有合金特性的表面功能層，制備的涂層組織偏析少，晶粒細小，結(jié)構(gòu)致密，氣孔率低，可以形成非平衡合金的組織結(jié)構(gòu)，而且制備的涂層熱影響區(qū)小，工件變形小，環(huán)境污染小，可以完成局部修復(fù)，節(jié)約合金粉末，集體熔化量少，降低技術(shù)使用成本。

  傳統(tǒng)的層流輥制造采用Ni60噴焊技術(shù)，但Ni60噴焊層與基體間的結(jié)合強度低，工作壽命低。為了保障工作層與襯底層的良好結(jié)合，避免裂紋產(chǎn)生，應(yīng)選擇與底層熔覆粉末成分相近的合金粉末。激光熔覆Fe基合金涂層具有高硬度、高耐磨性等特點，目前的工業(yè)用材大部分以鋼鐵材料為主，因此Fe基合金可與基體進行良好的冶金結(jié)合。與Co基、Ni基涂層相比，F(xiàn)e基涂層的熔覆材料來源廣泛、價格低廉，可減少戰(zhàn)略性稀有元素的用量，在許多條件下可作為Co基、Ni基涂層的替代材料來使用，從而在保證涂層性能的條件下降低成本。

  改善和提高Fe基合金涂層的組織性能，一方面可通過優(yōu)化Fe基自熔性合金粉末的成分來實現(xiàn)，另一方面可通過添加適當(dāng)?shù)奶沾商砑游镏苽銯e基復(fù)合涂層來實現(xiàn)。

  由于激光熔覆技術(shù)會產(chǎn)生近似絕熱的快速加熱過程，運用激光熔覆技術(shù)制備出的涂層組織致密均勻，微觀缺陷較少，得到完全緊密的冶金結(jié)合涂層。激光熔覆無論是與基體的結(jié)合強度，涂層質(zhì)量還是涂層可制備的厚度及經(jīng)濟效益都要高出一籌，具有很好的應(yīng)用前景，經(jīng)濟和社會效益十分巨大。

  亞琛聯(lián)合科技作為Fraunhofer ILT的孵化企業(yè)，率先將超高速激光熔覆技術(shù)引進中國市場。常規(guī)激光熔覆過程，激光能量主要用于熔化基體材料形成熔池，粉末注入熔池后熔化，再凝固形成防護涂層。超高速激光熔覆技術(shù)本質(zhì)上改變了粉末的熔化位置，使粉末在工件上方就與激光交匯發(fā)生熔化，隨之均勻涂覆在工件表面。由于涂層表面質(zhì)量明顯高于普通激光熔覆，只需要簡單打磨或拋光即可應(yīng)用，因此材料浪費、后續(xù)加工量都大大減少，在成本、效率、及對零件的熱影響上超高速激光熔覆都具有不可替代的應(yīng)用優(yōu)勢。新開發(fā)的超高速激光熔覆加工頭，通過特殊的光路調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計，實現(xiàn)光-粉在空間的理想交互，使得粉末熔化更加穩(wěn)定、能量利用更加高效，在大批量規(guī)模化生產(chǎn)中更加有效提高生產(chǎn)效率與使用壽命。