激光熔覆技术专利分析

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1、激光熔覆技术专利分析张杰（国家知识产权局专利局专利审查协作江苏中心，江苏苏州215163）【摘要】本文主要从激光熔覆技术国内外专利申请的申请时间、国家/地区专利申请分布、国内外专利申请人分布、激光熔覆技术存在的主要问题、解决问题的主要方向等方面进行分析研究。研究表明：激光熔覆技术国外起步较早，专利申请主要集中在欧洲、亚洲和北美，本世纪初以后出现了发展放缓；而该技术在中国起步较晚，但在本世纪初至今发展迅猛，我国激光熔覆专利分布的地域趋势较为明显，从熔覆材料方面来改善裂纹问题为主要申请方向之一，自熔性合金粉末、复合材料的研究与应用成为熔

2、覆材料申请的热点。.jyqkinationCooperationJiangsuCenterofthePatentOffice,SIPO,SuzhouJiangsu215163,China)【Abstract】Inthispaper,thepatentonlasercladdingtechnologyinternationalandabroadainlyfocusonhetimedistributionandspatialdistributionofpatentapplications，informationaboutthemajor

3、patentholders，thetrendanddevelopmentofthepatentonlasercladdingtechnology.TheresultsshoailyappearedinEurope,AsiaandNorthAmerica.AndthetechnologyinChinastartedlater,buthasarapiddevelopmentrecentyears.Claddingmaterialsusedforsolvingthecrackproblemisobvious.Self-fluxingall

4、oypoaterialsisoneofthemainapplicationdirection.【Keyuthu于1974年底提出的，他提出了在金属基体上激光熔覆一层金属材料的方法的专利US3952180A，由此开启了激光熔覆的基础研究工作的序幕。从图1可以看出，激光熔覆技术国外起步较早，但是到本世纪初以后出现了发展停滞期。由图2可以看出，国外的专利申请主要集中在下面三个地区:欧洲（如英国、德国、法国）、亚洲（日本）和北美（美国）。欧洲在激光熔覆领域的主要研究内容包括：（1）金属基复合涂层制备技术，如专利申请EP13160591A，在

5、基材表面熔覆金属材料以提高基体的硬度及抗腐蚀性；（2）激光熔覆修复技术，如德国RORO公司的专利申DE102011081112A，分区域激光熔覆修复材料以对工件的损坏部位进行修复；（3）激光熔覆微观缺陷的分析与改进技术，如EP12726014A采用结构探伤检验以分析显微裂纹和残余应力。北美在激光熔覆领域的主要研究内容包括：（1）激光熔覆耐磨工具钢制造技术,如ALVO-N公司的专利申请US19990247470A研究了切削不同材料的切削工具的激光熔覆技术；（2）激光熔覆TiB2制备耐磨涂层,铝基材料激光熔覆铜合金等合金制备技术。亚洲（

6、中国以外的国家和地区）在激光熔覆领域主要研究内容包括：（1）利用激光熔覆增强零件机械性能方面,主要的专利申请人有日本丰田、尼桑汽车公司和三菱公司等；（2）激光熔覆制备增强金属基复合材料涂层方面，如JP2011057394A；（3）激光熔覆过程微观缺陷的分析与改进技术。从图3可以看出，国外主要的申请人集中于日本、欧洲、美国，如TOYOTAMOTORCORP、GENELECTRIC、DTMCORP等公司。这与国外申请总量的地域分布成正相关。1.2　国内激光熔覆技术发展概况由图4可以看出，我国在本世纪初出现激光熔覆的专利，只有少数企业尝试

7、应用，如济南钢铁集团新事业有限公司于2003年申请的专利03112193A中，采用激光熔覆工艺在加热炉滑块的工作面熔覆60钴合金层。2006年之后，激光熔覆以迅猛的势头发展，目前仍有大幅增长的趋势。我国激光熔覆专利分布的地域趋势较为明显，主要集中在江苏、辽宁、北京、山东等地，这与上述地区经济繁荣、科研实力强等因素有关，其中申请人沈阳大族激光的申请量最大，详见附图5、图6。我国对激光熔覆方法的研究范围广泛,研究内容主要涉及以下方面:（1）激光熔覆制备耐磨涂层，如丹阳宏图激光科技有限公司公开了关于耐磨涂层制备的申请，如201310239

8、606A、201310239642A、201210351277A等；（2）改进激光熔覆工艺参数方面的研究，如201110376721A、201110178442A等对激光熔覆的工艺参数进行优化调节;（3）金属基复合涂层制备工艺,如沈阳