Grosimea stratului de placare cu laser poate fi mai mare de 3,5 mm. Cercetările arată că cu cât este mai gros stratul de acoperire, cu atât mai multe defecte au stratul de acoperire. Defectul comun în stratul de acoperire este porozitatea.
Cauzele porozității în placarea cu laser sunt următoarele
1. În procesul de placare cu laser, gazul de întreținere nu menține bine placarea cu laser, ceea ce face ca oxigenul și hidrogenul din aer să pătrundă în stratul de acoperire (uneori există componente ale gazului de întreținere).
2. Compoziția de topire scăzută (inclusiv liantul) și vaporii volatilizați în stratul de acoperire nu vor fi separați în mod repetat, formând pori.
3. Există umezeală în stratul de pulbere, iar materia organică și vaporii de apă nu vor fi separați pentru a forma pori în timpul procesului de acoperire.
4. Selectarea necorespunzătoare a parametrilor procesului laser, cum ar fi porii formați din stratul de excitație. Problemele de calitate ale stratului de placare cu laser sunt următoarele: rugozitate nominală; raportul de diluare al stratului de placare și rezistența articulațiilor metalurgice; porozitate, dopaj, în special distanța dintre fisuri a stratului de acoperire. În prezent, una dintre cele mai importante probleme care afectează calitatea stratului de placare cu laser este defectul fisurii.
Placarea cu laser are o perspectivă largă de aplicare, dar dezavantajele sale limitează, de asemenea, viteza placării cu laser la utilizarea industrială. În placarea cu laser, fisurile apar în principal și se extind la interfața nominală de contact
1. În timpul placării cu laser, datele cu rezistență slabă și încălzire și răcire rapidă se vor sparge sub stres de compresie;
2. Proprietățile termice și fizice ale placării și ale substratului sunt diferite, cum ar fi diferența coeficientului de expansiune, care face fisura placării;
3. Segregarea cristalizării elementelor din aliaj și neomogenitatea macro-compoziției și microstructurii provoacă tensiune la întindere;
4. Forma și dispersia impurităților și particulelor nu sunt uniforme, rezultând fisuri parțiale;
5. Aportul de energie al placării este prea mic, iar placarea nu este complet pătrunsă;
6. Porii și impuritățile germinează și crapa;
7. Forma și structura complexe vor provoca transferul și difuzia de căldură inegale în timpul placării, crăpături ușor de apărut și ușor de cauzat stres inegal și concentrație de stres.
Pentru controlul calității stratului de placare cu laser, savanții din țară și străinătate au purtat o mulțime de discuții cu privire la problema crăparii stratului de placare cu laser și au discutat diverse modalități de a depăși problema crăparii stratului de placare cu laser. Având în vedere proiectarea stratului de placare cu laser, se derivă o formulă diferențială pentru calcularea stresului rezidual și se propune conceptul de fază de placare cu laser. Include compatibilitatea chimică, compatibilitatea microstructurală și compatibilitatea fizică. În conformitate cu aceasta, stratul de placare cu laser poate fi prevenit în mod eficient de fisurare. În plus, se propune proiectarea datelor stratului de placare cu laser (inclusiv pulberea și matricea din aliaj) prin potrivirea coeficientului de expansiune a datelor stratului de placare cu laser și a datelor matricei. Pentru a controla procesul de solidificare a placării cu laser, stratul de placare cu microstructură, mediu, fără impurități și segregare poate fi obținut prin optimizarea parametrilor procesului de placare cu laser (puterea laserului, citirea vitezei de scanare a doua, viteza de alimentare cu pulbere și suprapunerea fasciculului de scanare etc.) ). Umectabilitatea și rezistența stratului de acoperire cu laser pot fi îmbunătățite prin adăugarea unor elemente de aliere sau a oxizilor de pământuri rare.
De exemplu, umectabilitatea absolută a ceramicii poate fi îmbunătățită prin adăugarea unei anumite cantități de Y2O3 la placarea cu laser a stratului ceramic Al2O3 sau ZrO2 în matricea nominală. Pentru a îmbunătăți procesul de placare cu laser, s-a propus ca în procesul de placare cu laser să se adopte preîncălzirea și tratamentul termic ulterior pentru a reduce rezistența la stres a stratului de placare; Xu Bofan și alții au propus metoda de placare a stratului dublu strat și metoda secundară de placare cu laser. Utilizați metode de ajutor (de exemplu, amestecarea electromagnetică pentru a ajuta la placarea cu laser) Aplicarea amestecării electromagnetice în procesul de placare cu laser este de a forța fluxul de topire în piscina de topire cu laser cu ajutorul forței electromagnetice, de a îmbunătăți fluxul de topire, căldura și transferul de masă în procesul de solidificare, rupeți dendrita, atingeți obiectivul de rafinament și mediu. Agitarea electromagnetică poate rafina microstructura stratului de acoperire, poate realiza media microstructurii, reduce sau restrânge segregarea și structura structurii pufoase și poate monitoriza granița solid-lichid Gradientul de temperatură reduce concentrația de stres și îmbunătățește duritatea învelișului. Prin urmare, în procesul de placare cu laser, agitarea electromagnetică poate rafina microstructura medie, reduce impuritatea, gradientul de temperatură și concentrația de stres, astfel încât să reducă sau să restrângă fisurile din stratul de placare cu laser.
