如何解决激光熔覆修复层缺陷

如何解决激光熔覆修复层缺陷？激光熔覆修复具有广泛的应用前景，但其缺陷也限制了其在工业上的大规模推广应用。激光熔覆修复层中存在多种缺陷，常见的是气孔和裂纹。

一、 熔覆层气孔产生的原因及对策

激光熔覆修复层厚度大于3.5mm。发现熔覆层越厚，熔覆层中的缺陷越多。熔覆层的常见缺陷是气孔。激光熔覆中产生气孔的原因如下

1、在激光熔覆过程中，保护气体不利于激光熔覆，使空气中的氧和氢进入熔覆层（有时有保护气体）。

2、熔覆层中的低熔点成分（包括粘结剂）和挥发的蒸汽过迟，无法析出并形成气孔。

3、熔覆过程中粉末中含有水分，有机物和水蒸气不能及时析出形成气孔。

4、激光工艺参数选择不当，搭接比不当，层间孔隙形成。

二、 激光熔覆修复裂缝控制

它包括化学相容性、微观结构相容性和物理相容性。根据激光熔覆层材料和基体材料的膨胀系数设计激光熔覆层，可以有效地防止激光熔覆层开裂。

从激光熔覆工艺参数优化的角度考虑，采用优化激光熔覆工艺参数（激光功率、扫描速度、送粉速度、研磨速度等）的方法，可以改善激光熔池的对流传质状态，控制激光熔覆的凝固过程，得到熔覆层组织细小，组织均匀，无杂质和偏析。

在激光熔覆层中加入一些合金元素或稀土氧化物可以提高熔覆层的润湿性和韧性。为了改进激光熔覆工艺，提出应采取预热和后热处理措施，降低熔覆层的应力抗力；徐伯凡等人提出了双层预熔覆法和二次激光熔覆法。

采取辅助措施（如电磁搅拌辅助激光熔覆）电磁搅拌是利用电磁力迫使熔池中的熔体流动，改善凝固过程中的熔体流动、传热传质，打破枝晶，达到细化和均匀的目的。电磁搅拌可以细化熔覆层的组织和晶粒，使组织均匀化，减少或抑制偏析和疏松组织，并监督固液界面温度梯度降低应力集中，提高涂层韧性。因此，电磁搅拌可以细化和均匀组织，减少夹杂物、温度梯度和应力集中，有利于减少或抑制激光熔覆层的裂纹。