L’épaisseur de la couche de revêtement laser peut être supérieure à 3,5 mm. La recherche montre que plus la couche de revêtement est épaisse, plus la couche de revêtement présente de défauts. Le défaut commun dans la couche de revêtement est la porosité.
Les causes de la porosité dans le revêtement laser sont les suivantes
1. Dans le processus de revêtement laser, le gaz d’entretien ne maintient pas le revêtement laser bien, ce qui rend l’oxygène et l’hydrogène dans l’air entrer dans la couche de revêtement (parfois il ya des composants de gaz d’entretien).
2. La faible composition de fusion (y compris le liant) et la vapeur volatilisée dans la couche de revêtement ne seront pas séparées à plusieurs reprises, formant des pores.
3. Il y a de l’humidité dans la couche de poudre, et la matière organique et la vapeur d’eau ne seront pas séparées pour former des pores pendant le processus de revêtement.
4. Mauvaise sélection des paramètres de processus laser, tels que les pores formés par couche d’excitation. Les problèmes de qualité de la couche de revêtement laser sont les suivants: rugosité nominale; rapport de dilution de la couche de revêtement et de la résistance métallurgique des articulations; porosité, dopage, en particulier l’espacement des fissures de la couche de revêtement. À l’heure actuelle, l’un des problèmes les plus importants affectant la qualité de la couche de revêtement laser est le défaut de fissure.
Le revêtement laser a une large perspective d’application, mais ses inconvénients limitent également la vitesse du revêtement laser à l’utilisation industrielle. Dans le revêtement laser, les fissures se produisent principalement et se dilatent à l’interface de contact nominale
1. Pendant le revêtement laser, les données avec une mauvaise résistance et un chauffage et un refroidissement rapides craqueront sous le stress compressif;
2. Les propriétés thermiques et physiques du revêtement et du substrat sont différentes, telles que la différence du coefficient d’expansion, ce qui rend le revêtement fissuré;
3. La ségrégation de cristallisation des éléments alliés et l’inhomogenéité de la composition macro et de la microstructure causent un stress de traction;
4. La forme et la dispersion des impuretés et des particules ne sont pas uniformes, ce qui entraîne une fissuration partielle;
5. L’apport énergétique du revêtement est trop faible et le revêtement n’est pas entièrement pénétré;
6. Les pores et les impuretés germent et se fissurent;
7. La forme et la structure complexes entraîneront un transfert et une diffusion de chaleur inégaux pendant le revêtement, des fissures faciles à apparaître et une concentration de stress et de stress inégales.
Pour le contrôle de la qualité de la couche de revêtement laser, les chercheurs à la maison et à l’étranger ont effectué beaucoup de discussions sur le problème de fissuration de la couche de revêtement laser, et discuté de diverses façons de surmonter le problème de la fissuration couche de revêtement laser. Compte tenu de la conception de la couche de revêtement laser, une formule différentielle pour le calcul du stress résiduel est dérivée et le concept de phase de revêtement laser est proposé. Il comprend la compatibilité chimique, la compatibilité microstructurale et la compatibilité physique. Selon cela, la couche de revêtement laser peut être effectivement empêché de fissuration. En outre, il est proposé de concevoir des données de couche de revêtement laser (y compris la poudre d’alliage et la matrice) en faisant correspondre le coefficient d’expansion des données de couche de revêtement laser et des données matricielles. Afin de contrôler le processus de solidification du revêtement laser, la microstructure, la moyenne, l’impureté libre et la couche de revêtement de ségrégation peut être obtenue en optimisant les paramètres de processus de revêtement laser (puissance laser, numérisation de la lecture de la deuxième vitesse, taux d’alimentation en poudre et chevauchement de faisceau de balayage, etc.). La robustesse et la dureté de la couche de revêtement laser peuvent être améliorées en ajoutant certains éléments d’alliage ou d’oxydes de terres rares.
Par exemple, la mettabilité absolue de la céramique peut être améliorée en ajoutant une certaine quantité de Y2O3 lors du revêtement laser Al2O3 ou ZrO2 couche en céramique dans la matrice nominale. Afin d’améliorer le processus de revêtement laser, il a été proposé que, dans le processus de revêtement laser, le préchauffage et le traitement thermique ultérieur devrait être adopté pour réduire la résistance au stress de la couche de revêtement; Xu Bofan et d’autres ont proposé la méthode de revêtement pré-couche à double couche et la méthode secondaire de revêtement laser. Utiliser des méthodes d’aide (par exemple l’agitation électromagnétique pour aider le revêtement laser) L’application de l’agitation électromagnétique dans le processus de revêtement laser est de forcer le flux de fonte dans la piscine de fusion laser à l’aide de la force électromagnétique, améliorer le flux de fonte, la chaleur et le transfert de masse dans le processus de solidification, briser la dendrite, atteindre l’objectif de raffinement et de la moyenne. L’agitation électromagnétique peut affiner la microstructure de la couche de revêtement, la moyenne de la microstructure, réduire ou restreindre la ségrégation, et la structure de la structure moelleuse, et surveiller la limite solide-liquide Le gradient de température réduit la concentration de stress et améliore la dureté du revêtement. Par conséquent, dans le processus de revêtement laser, l’agitation électromagnétique peut affiner la microstructure moyenne, réduire l’impureté, le gradient de température et la concentration de stress, de manière à réduire ou à retenir les fissures dans la couche de revêtement laser.
