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激光金屬增材制造技術對航空工業(yè)的發(fā)展有著舉足輕重的作用。激光熔覆技術可以提高航空零部件在嚴苛工況下的表面硬度、耐磨性、耐腐蝕和抗疲勞等性能，提高材料的使用壽命，還可以用于磨損零部件的修復處理，節(jié)約加工成本。激光金屬3D打印技術應用于飛機零部件的快速制造,可以減少工件制造工序、提高零部件質量。在國外，如GE，Rolls-Royce,Prewitt等航空發(fā)動機的主要制造企業(yè)早在80年代已經開始研發(fā)激光增材制造技術在航空零件上的成型制造與修復應用，其中高壓渦輪葉片的激光增材修復已經是應用了20年的成熟技術，大量應用于商用飛機發(fā)動機的渦輪葉片葉尖和深裂紋修復中。
激光增材技術適用的材料體系廣泛，在飛機和航空發(fā)動機維修方面，包括高強鋼、鋁合金、鎳基高溫合金、鈷基高溫合金、鈦合金等。激光增材技術是目前一些發(fā)動機熱端部件維修增材最具可行性的技術手段。目前，針對常用的鎳基高溫合金，例如IN625，Waspaloy，IN718，IN738等，激光增材修復工藝的開發(fā)已較為成熟，大量的文獻數據報道了修復后零件的微觀組織以及機械性能，以及優(yōu)化的修復后熱處理方案。直接激光金屬沉積的鎳基高溫合金，經過優(yōu)化的熱處理后，性能高于鑄件，與鍛件相當。

根據現有的關于激光直接成形定向晶組織生長的理論，在激光直接成形過程中，使熔池與基板之間形成了自上而下的超高溫度梯度(可達到10^6K/m)，在超高的冷卻速度下，熔池瞬間凝固(凝固速度可達到24mm/s)，使熔覆層微觀組織呈現沿Z軸強制定向晶生長規(guī)律。所以溫度梯度是影響定向晶生長的主要驅動力，要想獲得良好的定向晶組織，必須對基體底部進行對流冷來提高溫度梯度，但是不管對基體采用何種方法進行冷卻來增大溫度梯度，熔池兩側區(qū)域的溫度梯度依然不會沿著Z軸方向，這是由于其與周圍的保護氣直接接觸并進行熱量傳遞，冷卻速度也很快，導致R方向的溫度梯度開始對定向晶的生長產生影響，并且隨著成形過程中熱量的不斷積累，Z方向的溫度梯度有所減小，R方向溫度梯度的影響作用越來越明顯，從而使定向晶生長方向發(fā)生偏轉而不能沿Z軸方向外延生長，最終影響了整個成形件的微觀組織和性能。

為了克服上述高溫合金成形過程中熔池兩側溫度梯度發(fā)生偏轉的問題，輝銳熔覆系統(tǒng)提供一種感應加熱控制激光直接成形高溫合金定向生長的方法，該方法保證整個熔池區(qū)域在凝固過程中保持沿Z方向正的溫度梯度，使成形件具有更加完整的沿Z軸方向外延生長的定向晶組織

感應加熱系統(tǒng)采用高頻感應加熱設備，可高效加熱薄壁結構零件。采用高性能雙色紅外測溫儀進行零件預熱溫度的實時監(jiān)測，在溫度范圍600-1400℃可精確穩(wěn)定地測量工件溫度。測溫儀可通過軟件界面調整角度姿態(tài)，更加方便的瞄準加熱工件，實現精確測量。
下圖為輝銳公司自主開發(fā)的溫度反饋控制軟件，可通過計算機實時調節(jié)控制感應加熱功率，使工件加熱溫度穩(wěn)定在設定溫度+/-5℃范圍內。軟件界面曲線圖中不同顏色的曲線分別代表設定溫度值、實測溫度值、加熱功率設定值。
曲線的第一個階段為開環(huán)控制階段，加熱功率恒定、溫度斜坡上升；
第二個階段為控制器整定階段，加熱功率和實測溫度振蕩后收斂；
第三個階段為穩(wěn)定階段，實測溫度穩(wěn)定在設定穩(wěn)定附近。

采用溫度閉環(huán)控制以后，可以根據材料、工件的實際情況，設定合理的升溫、保溫、降溫曲線，實現在激光修復工藝中精確的熱處理過程。此過程對高溫合金修復十分重要，通過對溫度精確控制來調控組織，保證激光增材過程不開裂，激光增材后無需再熱處理，就能夠達到理想機械性能。
感應預熱閉環(huán)溫度控制還可以和熔池閉環(huán)控制系統(tǒng)同時工作，共同保證工藝穩(wěn)定性、一致性。