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激光熔覆層得到質(zhì)量問題主要表現(xiàn)在:表面不平整度;熔覆層的稀釋率以及冶金結(jié)合強(qiáng)度;熔覆層得到氣孔,夾雜尤其是裂紋間距。目前一把按認(rèn)為影響激光熔覆層質(zhì)量主要的問題是裂紋缺陷。激光熔覆具有廣泛的應(yīng)用前景,但因其缺陷同時(shí)也限制了激光熔覆向工業(yè)應(yīng)用轉(zhuǎn)化的速度。
激光熔覆中的裂紋主要在表面和界面搭接面產(chǎn)生并擴(kuò)展,主要原因有:1.激光熔覆中快速加熱,冷卻,韌性較差的材料在收縮應(yīng)力作用下拉裂;2.覆層與基體材料得到熱物理性不一樣,如膨脹系數(shù)不一致,使覆層被拉裂;3.合金元素的結(jié)晶偏析,宏觀組成和組織不勻均造成拉應(yīng)力產(chǎn)生;
從激光熔覆層的設(shè)計(jì)來(lái)考慮 有人推導(dǎo)出了一個(gè)計(jì)算殘余應(yīng)力的微分公式,提出了激光熔覆相的概念。包括化學(xué)相容性,組織相容性和物理相容性,據(jù)此設(shè)計(jì)激光熔覆層,可有效防止熔覆層開裂還有人提出了按激光熔覆層材料與基體材料膨脹系數(shù)得到匹配公式來(lái)設(shè)計(jì)激光熔覆層材料(包括合金粉和基體)。從優(yōu)化激光熔覆工藝參數(shù)來(lái)考慮 采用優(yōu)化激光熔覆工藝參數(shù)(激光功率,掃描秒速度讀,送粉率以及掃描光束重疊等)方法,可改善激光熔池的對(duì)流傳質(zhì)狀態(tài),以控制激光熔覆得到凝固過程,獲得組織西米,均勻,無(wú)雜質(zhì),偏析的熔覆層。