El gruix de la capa de revestiment làser pot ser superior a 3,5 mm. La investigació demostra que com més gruixuda és la capa de revestiment, més defectes té la capa de revestiment. El defecte comú a la capa de revestiment és la porositat.
Les causes de la porositat del revestiment làser són les següents
1. En el procés de revestiment làser, el gas de manteniment no manté bé el revestiment làser, cosa que fa que l’oxigen i l’hidrogen de l’aire entren a la capa de revestiment (de vegades hi ha components del gas de manteniment).
2. La composició de baixa fusió (inclòs l'aglomerant) i el vapor volatilitzat de la capa de revestiment no es separaran repetidament, formant porus.
3. Hi ha humitat a la capa de pols i la matèria orgànica i el vapor d’aigua no es separaran per formar porus durant el procés de revestiment.
4. Selecció incorrecta de paràmetres del procés làser, com ara porus formats per capa d'excitació. Els problemes de qualitat de la capa de revestiment làser són els següents: rugositat nominal; relació de dilució de la capa de revestiment i resistència de les juntes metal·lúrgiques; porositat, dopatge, especialment l’espaiat entre esquerdes de la capa de revestiment. Actualment, un dels problemes més importants que afecten la qualitat de la capa de revestiment làser és el defecte de l’esquerda.
El revestiment làser té una àmplia perspectiva d'aplicació, però els seus desavantatges també limiten la velocitat del revestiment làser a la utilització industrial. En el revestiment làser, les esquerdes es produeixen principalment i s’expandeixen a la interfície de contacte nominal
1. Durant el revestiment làser, les dades amb una duresa deficient i un escalfament i refredament ràpids s’esquerden sota tensions de compressió;
2. Les propietats tèrmiques i físiques del revestiment i del substrat són diferents, com ara la diferència del coeficient d’expansió, que fa que el revestiment s’esquerdi;
3. La segregació de la cristal·lització d’elements d’aliatge i la inhomogeneïtat de la macro composició i de la microestructura provoquen tensions a la tracció;
4. La forma i la dispersió de les impureses i les partícules no són uniformes, donant lloc a esquerdes parcials;
5. L’aportació d’energia del revestiment és massa petita i el revestiment no es penetra completament;
6. Els porus i les impureses germinen i s’esquerden;
7. La forma i l'estructura complexes provocaran una difusió i difusió de la calor desiguals durant els revestiments, fàcils d'aparició d'esquerdes i fàcilment causants de tensions i concentracions de tensions desiguals.
Per al control de qualitat de la capa de revestiment làser, els acadèmics nacionals i estrangers han dut a terme moltes discussions sobre el problema d’esquerdes de la capa de revestiment làser i han discutit diverses maneres de superar el problema de l’esquerda de la capa de revestiment làser. Tenint en compte el disseny de la capa de revestiment làser, es deriva una fórmula diferencial per calcular la tensió residual i es proposa el concepte de fase de revestiment làser. Inclou compatibilitat química, compatibilitat microestructural i compatibilitat física. D'acord amb això, es pot evitar que la capa de revestiment làser es trenqui amb eficàcia. A més, es proposa dissenyar dades de capa de revestiment làser (incloent matriu i pols d’aliatge) fent coincidir el coeficient d’expansió de les dades de capa de revestiment làser i dades de matriu. Per controlar el procés de solidificació del revestiment làser, es pot obtenir la capa de revestiment de microestructures, mitjana, lliure d’impureses i segregació optimitzant els paràmetres del procés de revestiment làser (potència làser, lectura de segona velocitat d’escaneig, velocitat d’alimentació de pols i superposició de feixos d’escaneig, etc.) ). La humectabilitat i la duresa de la capa de revestiment làser es poden millorar afegint alguns elements d'aliatge o òxids de terres rares.
Per exemple, la humectabilitat absoluta de la ceràmica es pot millorar afegint una certa quantitat de Y2O3 quan es revesteixen làser la capa ceràmica d'Al2O3 o ZrO2 a la matriu nominal. Per tal de millorar el procés de revestiment làser, s’ha proposat que en el procés de revestiment làser s’hauria d’adoptar un preescalfament i un tractament tèrmic posterior per reduir la resistència a l’estrès de la capa de revestiment; Xu Bofan i altres van proposar un mètode de revestiment de pre-revestiment de doble capa i un mètode de revestiment làser secundari. Utilitzeu mètodes d’ajuda (per exemple, agitació electromagnètica per ajudar al revestiment làser) L’aplicació de l'agitació electromagnètica en el procés de revestiment làser consisteix a forçar el flux de fosa a la piscina de fusió làser amb l'ajut de la força electromagnètica, millorar el flux de fosa, la transferència de calor i massa en el procés de solidificació, trenca la dendrita, assoleix l'objectiu de refinament i mitjana. L’agitació electromagnètica pot refinar la microestructura de la capa de revestiment, promoure la microestructura, reduir o restringir la segregació i l’estructura de l’estructura esponjosa i controlar el límit sòlid-líquid. El gradient de temperatura redueix la concentració d’estrès i millora la duresa del recobriment. Per tant, en el procés de revestiment làser, l’agitació electromagnètica pot refinar la microestructura mitjana, reduir la impuresa, el gradient de temperatura i la concentració d’estrès, de manera que es redueixin o es frenin les esquerdes de la capa de revestiment làser.
