Lazerio dangos sluoksnio storis gali būti didesnis nei 3,5 mm. Tyrimas rodo, kad kuo storesnis dailylentės sluoksnis, tuo daugiau defektų turi apvalkalo sluoksnis. Dažnas apvalkalo sluoksnio defektas yra poringumas.
Poringumo priežastys lazerio dangoje yra šios
1. Vykdant lazerinį dangą, palaikomosios dujos gerai nepalaiko lazerio apvalkalo, dėl kurio ore esantis deguonis ir vandenilis patenka į apvalkalo sluoksnį (kartais yra palaikomųjų dujų komponentų).
2. Mažai tirpstanti kompozicija (įskaitant rišiklį) ir lakiųjų garų dangos sluoksnyje nebus pakartotinai išskiriami, formuojant poras.
3. Miltelių sluoksnyje yra drėgmės, o organinės medžiagos ir vandens garai nebus atskirti, kad susidarytų poros dangos proceso metu.
4. Netinkamas lazerio proceso parametrų, tokių kaip poros, susidarančios sužadinimo sluoksniu, parinkimas. Lazerio dangos sluoksnio kokybės problemos yra šios: vardinis šiurkštumas; apvalkalo sluoksnio praskiedimo santykis ir metalurginės jungties stiprumas; poringumas, dopingas, ypač apvalkalo sluoksnio tarpai. Šiuo metu viena iš svarbiausių problemų, turinčių įtakos lazerinio apvalkalo kokybei, yra įtrūkimų defektas.
Lazerinio apvalkalo taikymo galimybės yra plačios, tačiau jo trūkumai taip pat riboja lazerio apmušimo greitį iki pramoninio panaudojimo. Dengiant lazeriu, įtrūkimai daugiausia atsiranda ir plečiasi vardinėje kontaktinėje sąsajoje
1. Dengiant lazeriu, duomenys, turintys silpną tvirtumą ir greitą kaitinimą bei aušinimą, sutriks gniuždant;
2. Skydo ir pagrindo šiluminės ir fizinės savybės yra skirtingos, pavyzdžiui, išsiplėtimo koeficiento skirtumas, dėl kurio danga sutrūkinėja;
3. Lydinio elementų kristalizacijos atskyrimas ir makrokompozicijos bei mikrostruktūros nehomogeniškumas sukelia tempimo įtampą;
4. Priemaišų ir dalelių forma ir dispersija nėra vienodi, todėl dalinai įtrūksta;
5. Apvalkalo energijos sąnaudos yra per mažos, o danga nėra visiškai įsiskverbusi;
6. Poros ir priemaišos dygsta ir trūkinėja;
7. Sudėtinga forma ir struktūra sukels netolygų šilumos perdavimą ir difuziją dangos metu, lengvai atsiras įtrūkimai ir lengvai sukels netolygų stresą ir įtempimo koncentraciją.
Siekdami kontroliuoti lazerinio apmušimo sluoksnio kokybę, mokslininkai namuose ir užsienyje daug diskutavo apie lazerinio apvalkalo sluoksnio įtrūkimų problemą ir aptarė įvairius būdus, kaip įveikti lazerinio apvalkalo sluoksnio įtrūkimus. Atsižvelgiant į lazerinio apvalkalo sluoksnio dizainą, gaunama diferencinė formulė likutiniam įtempiui apskaičiuoti ir siūloma lazerinio apvalkalo fazės koncepcija. Tai apima cheminį suderinamumą, mikrostruktūros suderinamumą ir fizinį suderinamumą. Pagal tai galima veiksmingai užkirsti kelią lazerio apvalkalo sluoksniui. Be to, siūloma suprojektuoti lazerinio apvalkalo sluoksnio duomenis (įskaitant lydinio miltelius ir matricą), suderinant lazerinio apvalkalo sluoksnio duomenų ir matricos duomenų išsiplėtimo koeficientą. Siekiant kontroliuoti lazerinio apvalkalo sukietėjimo procesą, galima gauti mikrostruktūrą, vidutinį, be priemaišų ir segregacijos dangos sluoksnį, optimizuojant lazerinio apvalkalo proceso parametrus (lazerio galia, nuskaitymo antrojo greičio nuskaitymas, miltelių tiekimo greitis ir nuskaitymo pluošto sutapimas ir kt.). ). Lazerio dangos sluoksnio drėgnumą ir atsparumą galima pagerinti pridedant keletą legiruojančių elementų arba retųjų žemių oksidų.
Pavyzdžiui, absoliutus keramikos drėkinamumas gali būti pagerintas pridedant tam tikrą kiekį Y2O3, kai nominalioje matricoje lazeriu apklijuojami Al2O3 arba ZrO2 keramikos sluoksniai. Siekiant pagerinti lazerinio apmušimo procesą, buvo pasiūlyta, kad lazerio apmušimo procese būtų imtasi išankstinio pašildymo ir vėlesnio terminio apdorojimo, kad būtų sumažintas apvalkalo sluoksnio atsparumas įtempimui; Xu Bofanas ir kiti pasiūlė dvigubo sluoksnio išankstinio dengimo ir antrinio lazerinio dengimo metodą. Naudokite pagalbos metodus (pvz., Elektromagnetinis maišymas, kad būtų lengviau apklijuoti lazeriu). Elektromagnetinis maišymas lazerio apmušimo procese yra priversti lydalo srautą lazerio lydymosi baseine elektromagnetinės jėgos pagalba, pagerinti lydalo srautą, šilumos ir masės perdavimą kietėjimo procese sulaužykite dendritą, pasiekite tikslinimo ir vidutinio tikslo. Elektromagnetinis maišymas gali patobulinti apvalkalo sluoksnio mikrostruktūrą, vidutiniškai pagerinti mikrostruktūrą, sumažinti ar suvaržyti segregaciją ir purios struktūros struktūrą bei stebėti kietojo skysčio ribą. Temperatūros gradientas sumažina įtempio koncentraciją ir pagerina dangos tvirtumą. Todėl, lazerio apmušimo procese, elektromagnetinis maišymas gali patobulinti vidutinę mikrostruktūrą, sumažinti priemaišas, temperatūros gradientą ir įtempio koncentraciją taip, kad sumažintų arba sulaikytų lazerio dangos sluoksnio įtrūkimus.
