Tloušťka vrstvy laserového opláštění může být více než 3,5 mm. Výzkum ukazuje, že čím silnější je obkladová vrstva, tím více defektů má obkladová vrstva. Běžnou vadou obkladové vrstvy je pórovitost.
Příčiny pórovitosti v laserovém opláštění jsou následující
1. V procesu laserového opláštění udržovací plyn neudržuje laserové opláštění dobře, což způsobuje, že kyslík a vodík ve vzduchu vstupují do ochranné vrstvy (někdy existují složky udržovacího plynu).
2. Nízkotající směs (včetně pojiva) a těkavé páry v obkladové vrstvě nebudou opakovaně oddělovány a vytvářejí póry.
3. V práškové vrstvě je vlhkost a organická hmota a vodní pára se během procesu opláštění neoddělí, aby vytvořily póry.
4. Nesprávný výběr parametrů laserového procesu, jako jsou póry vytvořené excitační vrstvou. Problémy s kvalitou vrstvy laserového opláštění jsou následující: nominální drsnost; ředicí poměr obkladové vrstvy a metalurgická pevnost spáry; pórovitost, doping, zejména rozteč trhlin obkladové vrstvy. V současnosti je jedním z nejdůležitějších problémů ovlivňujících kvalitu vrstvy laserového opláštění defekt trhliny.
Laserové opláštění má široké uplatnění, ale jeho nevýhody také omezují rychlost laserového opláštění na průmyslové využití. U laserového opláštění se trhliny vyskytují a rozšiřují hlavně na jmenovitém kontaktním rozhraní
1. Během laserového opláštění data se špatnou houževnatostí a rychlým ohřevem a chlazením prasknou pod tlakovým namáháním;
2. Tepelné a fyzikální vlastnosti obkladu a podkladu se liší, například rozdíl v koeficientu roztažnosti, díky kterému obklad praskne;
3. Krystalová segregace slitinových prvků a nehomogenita makro složení a mikrostruktury způsobují tahové napětí;
4. Tvar a disperze nečistot a částic nejsou rovnoměrné, což vede k částečnému praskání;
5. Energetický příkon obkladu je příliš malý a obklad není plně prostupován;
6. Póry a nečistoty klíčí a praskají;
7. Složitý tvar a struktura způsobí nerovnoměrný přenos tepla a difúzi během opláštění, snadno se objeví trhliny a snadno způsobí nerovnoměrné napětí a koncentraci napětí.
Pro kontrolu kvality vrstvy laserového opláštění vědci doma i v zahraničí provedli mnoho diskusí o problému praskání vrstvy laserového opláštění a diskutovali různé způsoby, jak překonat problém praskání vrstvy laserového opláštění. Vzhledem k návrhu vrstvy laserového opláštění je odvozen diferenciální vzorec pro výpočet zbytkového napětí a je navržen koncept fáze laserového opláštění. Zahrnuje chemickou kompatibilitu, mikrostrukturální kompatibilitu a fyzickou kompatibilitu. Podle toho lze vrstvě laserového pláště účinně zabránit praskání. Kromě toho se navrhuje navrhovat data vrstvy laserového opláštění (včetně slitinového prášku a matrice) porovnáním koeficientu roztažnosti dat vrstvy laserového opláštění a dat matice. Za účelem řízení procesu tuhnutí laserového opláštění lze mikrostrukturní, průměrnou, bez nečistot a segregační krycí vrstvu získat optimalizací parametrů procesu laserového opláštění (výkon laseru, čtení druhé rychlosti snímání, rychlost podávání prášku a překrytí skenovacího paprsku atd.) ). Smáčitelnost a houževnatost vrstvy laserového pláště lze zlepšit přidáním některých legujících prvků nebo oxidů vzácných zemin.
Absolutní smáčivost keramiky lze například zlepšit přidáním určitého množství Y2O3, když se do nominální matrice laserem nanáší Al2O3 nebo ZrO2 keramická vrstva. Aby se zlepšil proces laserového opláštění, bylo navrženo, že v procesu laserového opláštění by mělo být přijato předehřev a následné tepelné zpracování, aby se snížila odolnost povlakové vrstvy proti stresu; Xu Bofan a další navrhli metodu dvouvrstvého předpláštění a sekundárního laserového opláštění. Používejte metody nápovědy (např. Elektromagnetické míchání jako pomoc při laserovém opláštění). Použití elektromagnetického míchání v procesu laserového opláštění spočívá v vynucení toku taveniny v bazénu tavení laseru pomocí elektromagnetické síly, zlepšení toku taveniny, přenosu tepla a hmoty v procesu tuhnutí rozbít dendrit, dosáhnout cíle rafinace a průměru. Elektromagnetické míchání může vylepšit mikrostrukturu obkladové vrstvy, zprůměrovat mikrostrukturu, snížit nebo omezit segregaci a strukturu načechrané struktury a sledovat hranici pevné látky a kapaliny. Teplotní gradient snižuje koncentraci napětí a zlepšuje houževnatost povlaku. Proto v procesu laserového opláštění může elektromagnetické míchání vylepšit průměrnou mikrostrukturu, snížit nečistotu, teplotní gradient a koncentraci napětí, aby se snížily nebo zadržovaly trhliny ve vrstvě laserového povlaku.
