A lézeres burkolatréteg vastagsága meghaladhatja a 3,5 mm-t. A kutatás azt mutatja, hogy minél vastagabb a burkolatréteg, annál több hibája van a burkolatrétegnek. A burkolatréteg közös hibája a porozitás.
A lézeres burkolat porozitásának okai a következők
1. A lézeres burkolat folyamatában a karbantartási gáz nem tartja jól a lézeres burkolatot, ami miatt a levegőben lévő oxigén és hidrogén bejut a burkolatrétegbe (néha vannak karbantartási gáz-alkatrészek).
2. Az alacsony olvadáspontú összetétel (a kötőanyagot is beleértve) és a burkolórétegben elpárolgó gőz nem válik szét többször, pórusokat képezve.
3. A porréteg nedvességet tartalmaz, és a szerves anyag és a vízgőz nem válik szét a pórusok kialakításakor a burkolás során.
4. A lézeres folyamatparaméterek, például a gerjesztőréteg által kialakított pórusok nem megfelelő kiválasztása. A lézeres burkolatréteg minőségi problémái a következők: névleges érdesség; a burkolatréteg hígítási aránya és a kohászati kötések szilárdsága; porozitás, doppingolás, különösen a burkolatréteg repedéstávolsága. Jelenleg az egyik legfontosabb probléma, amely befolyásolja a lézeres burkolatréteg minőségét, a repedés hibája.
A lézeres burkolat széles alkalmazási lehetőségekkel rendelkezik, de hátrányai is korlátozzák a lézeres burkolat sebességét az ipari felhasználásra. A lézeres burkolatban a repedések elsősorban a névleges érintkezési felületen jelentkeznek és tágulnak
1. A lézeres burkolat során a gyenge szilárdságú, gyors melegítéssel és hűtéssel járó adatok nyomófeszültség alatt megrepednek;
2. A burkolat és az aljzat hő- és fizikai tulajdonságai különbözőek, például a tágulási együttható különbsége, amely a burkolatot megrepedteti;
3. Az ötvözetelemek kristályosodási szegregációja, valamint a makroösszetétel és a mikrostruktúra inhomogenitása húzófeszültséget okoz;
4. A szennyeződések és részecskék alakja és diszperziója nem egyenletes, ami részleges repedést eredményez;
5. A burkolat energia bevitele túl kevés, és a burkolat nincs teljesen behatolva;
6. A pórusok és szennyeződések csíráznak és megrepedeznek;
7. Az összetett forma és szerkezet egyenetlen hőátadást és diffúziót okoz a burkolat során, könnyen megjelenő repedések, és könnyen okozhat egyenetlen stresszt és feszültségkoncentrációt.
A lézeres burkolatréteg minőségellenőrzése érdekében a hazai és a külföldi tudósok sok vitát folytattak a lézeres burkolatréteg repedésproblémájáról, és a lézeres burkolóréteg repedésének problémájának legyőzésére különféle módokat vitattak meg. Figyelembe véve a lézeres burkolóréteg kialakítását, levezetnek egy differenciál képletet a maradék feszültség kiszámításához, és javaslatot tesznek a lézeres burkolati fázis koncepciójára. Ez magában foglalja a kémiai kompatibilitást, a mikrostrukturális és a fizikai kompatibilitást. Eszerint a lézeres burkolatréteg hatékonyan megakadályozható a repedésekben. Ezen túlmenően javasoljuk a lézeres burkolatrétegek tervezését (ideértve az ötvözetport és a mátrixot is) a lézeres burkolatréteg és a mátrixadatok tágulási együtthatójának összehangolásával. A lézeres burkolat megszilárdulási folyamatának irányítása érdekében a mikrostruktúra, az átlagos, a szennyeződésektől mentes és a szegregációs burkolatréteg megszerezhető a lézer burkolási folyamat paramétereinek optimalizálásával (lézer teljesítmény, pásztázási másodperces sebesség, por adagolási sebesség és pásztázó sugár átfedés stb.) ). A lézeres burkolatréteg nedvesíthetősége és szívóssága javítható néhány ötvöző elem vagy ritkaföldfém-oxid hozzáadásával.
Például a kerámia abszolút nedvesíthetősége javítható bizonyos mennyiségű Y2O3 hozzáadásával, amikor az Al2O3 vagy ZrO2 kerámiaréteget lézerrel burkolják a névleges mátrixba. A lézeres burkolat folyamatának javítása érdekében javaslatot tettek arra, hogy a lézeres burkolás során előmelegítést és ezt követő hőkezelést kell alkalmazni a burkolatréteg feszültségállóságának csökkentése érdekében; Xu Bofan és társai kétrétegű előbevonat burkolási módszert és másodlagos lézeres burkolási módszert javasoltak. Használjon segítő módszereket (pl. Elektromágneses keverés a lézeres burkolat elősegítése érdekében) Az elektromágneses keverés alkalmazása a lézeres burkolat folyamatában az, hogy az olvadékáramot a lézerolvadék medencében elektromágneses erő segítségével kényszerítse, javítsa az olvadékáramot, hő- és tömegátadást a megszilárdulási folyamat során törje meg a dendritet, érje el a finomítás és az átlag célját. Az elektromágneses keverés finomíthatja a burkolatréteg mikroszerkezetét, átlagolhatja a mikrostruktúrát, csökkentheti vagy visszafoghatja a szegregációt és a bolyhos szerkezet szerkezetét, és figyelemmel kísérheti a szilárd-folyadék határt. A hőmérsékleti gradiens csökkenti a feszültségkoncentrációt és javítja a bevonat szívósságát. Ezért a lézeres burkolat folyamatában az elektromágneses keverés finomíthatja az átlagos mikrostruktúrát, csökkentheti a szennyeződéseket, a hőmérsékleti gradienst és a feszültségkoncentrációt, hogy csökkentse vagy visszatartsa a lézeres burkolatréteg repedéseit.
