超高速率熔覆技术是通过同步送粉添料方式，利用高能密度的束流使添加材料与高速率运动的基体材料表面同时熔化，并快速凝固后形成稀释率极低，与基体呈冶金结合的熔覆层，极大提高熔覆速率，显著改善基体材料表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化等工艺特性的工艺方法。

与传统工艺相比超高速率熔覆技术有以下优点：

1.硬铬电镀是过往被广泛采用的防腐耐磨涂层技术之一。其制备过程是将工件浸泡于铬酸溶液中，通过电化学方式进行涂层沉积。制备的硬铬涂层一般伴随有微裂纹，涂层与基体结合力差，在服役过程中往往出现开裂和剥落现象。超高速激光熔覆过程不涉及化学过程，对环境绿色友好，可选用的硬面涂层种类繁多，包括铁基、镍基和钴基等合金涂层，该方法制备的涂层无缺陷，结合强度高，耐用度远高于电镀涂层。目前超高速激光熔覆是替代硬铬电镀的首选技术。

2.热喷涂涂层沉积速率虽高，但粉体利用率仅为50%。涂层存在1%~2%孔隙率，腐蚀介质可以通过这些空隙对基体造成腐蚀。热喷涂涂层与基体结合强度一般低于150 MPa，在重载服役条件下有可能发生涂层剥离现象。而超高速激光熔覆制备涂层组织致密、无气孔，且涂层与基体为冶金结合方式，结合强度高。

3.堆焊技术可制备高质量无缺陷的金属涂层，如钨极氩弧焊和等离子喷焊，界面为冶金结合，结合强度高，单层沉积厚度可达2~3mm。相比于热喷涂单层25~50μm，和传统激光熔覆单层0.5~1mm的沉积厚度，堆焊技术沉积效率极高。但是，高沉积效率伴随高能量输入，这会诱发基体材料的组织性能转变和热损伤。

4.分析涂层厚度可知，在50~500μm厚度范围内涂层并未有技术解决方案。而超高速激光熔覆技术恰能填补这一空白，其单层熔覆厚度在25~250μm范围内，且制备的涂层表面光滑，粗糙度仅为传统激光熔覆的10%，只需经过磨削加工便可达到精度要求。

除此之外超高速率熔覆技术还有以下优点

（1）线速度可达100 m/min，大大提高了熔覆效率。直径70 mm合金钢基体，熔覆马氏体不锈钢材料，涂层厚度0.5 mm，搭接80％情况下，熔覆效率可达1.2 m2／h，整体加工效率为常规熔覆的3-4倍；

（2）熔覆层平整，可直接磨抛加工，不需车削工序，从而大大节省材料与加工成本；

（3）可进行薄涂层熔覆（0.2 mm-0.3 mm），又可进行中、厚涂层熔覆（0.3 mm-4.0 mm），薄、厚兼顾，特殊情况下，亦可进行多层熔覆；

（4）高速熔覆对工件的热输入小，工件热变形小，可用于加工薄壁件、小型件；

（5）稀释率可控制＜3％；

（6）激光功率密度大，可以熔覆高熔点粉末材料；

（7）可实现铜、铝、钛等有色金属材料实现表面强化；

（8）高速熔覆打破了常规熔覆的许多应用限制，应用领域广，且是目前代替电镀的唯一可行办法。

超高速激光熔覆涂层的基本性能表征——表面质量。

超高速熔覆：高速激光熔覆后工件表面Ra～5-10μm；熔覆后直接磨抛0.15-0.20 mm，表面可达镜面，Ra≤0.4；

超高速激光熔覆技术是一种经济效益很高的新技术，它可以在金属基材上制备出高性能的合金表面而不影响基体的性质，降低成本，节约贵重稀有金属材料。