關(guān)于激光熔覆層的質(zhì)量控制,國內(nèi)外學(xué)者對激光熔覆層開裂問題進(jìn)行了許多研究,探討了采用多種方法來克服激光熔覆層開裂問題。歸納起來,主要有如下幾種:
(1)從激光熔覆層的設(shè)計來考慮 有人推導(dǎo)出了一個計算殘余應(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)的匹配公式來設(shè)計激光熔覆層材料( 包括合金粉和基體)。
(2)從優(yōu)化激光熔覆工藝參數(shù)來考慮采用優(yōu)化激光熔覆工藝參數(shù) (如激光功率、掃描速度、送粉率以及掃描光束重疊等)的方法,可改善激光熔池的對流傳質(zhì)狀態(tài),以控制激光熔覆的凝固過程,獲得組織細(xì)密、均勻,無雜質(zhì)、偏析的熔覆層。
(3)添加某些合金元素或稀土氧化物這種方法可提高潤濕性, 增加激光熔覆層的韌性。例如,在基體表面采用激光熔覆Al.O,或者Zi0,陶瓷層時,可添加一一定量的 Y.0,來改善陶瓷相的潤濕性。
(4)改進(jìn)激光熔覆的工藝方法有 人提出在激光熔覆過程中,采取預(yù)熱和后熱處理措施,以降低熔覆層的抗應(yīng)力;許伯藩等均提出雙層預(yù)涂熔覆方法,以及二次激光熔覆方法。