激光熔覆是一个复杂的物理过程,熔覆的质量受到多种因素的影响。任何一个环节出错都有可能影响最终的质量效果。以下是其中一些主要因素:
工艺参数:在工艺参数影响激光熔覆层质量因素中,对熔覆层质量和性能起关键作用的主要包括激光功率密度,送粉速度,扫描速度,搭接率等。这些参数的综合协调作用下才能确保熔覆层具有较好质量,最为直观的不会出现气孔、裂纹等宏观缺陷。激光功率过高或过低都可能影响熔覆层的质量,扫描速度太快可能导致熔覆层不均匀,而光斑大小则会直接影响熔覆层的尺寸和形状。
材料质量:激光熔覆材料是关乎激光熔覆层表面是否表现出优异的耐磨性、耐腐蚀性及抗氧化性等物理特性的关键影响因素。用于激光熔覆的粉末材料特性,如成分、粒度、流动性等,都会影响熔覆过程。例如,粉末的流动性不好可能导致填充不均匀,而粉末成分的不同则可能改变熔覆层的化学性质。
基体特性:基体的热传导率、表面粗糙度、材料成分等都会影响激光熔覆的效果。例如,基体的热传导率低可能使熔覆层产生裂纹,而表面粗糙度大会影响粉末的附着效果。
气氛环境:激光熔覆过程所处的气氛环境(如氧气、氮气、氢气等)也会对熔覆层的质量和特性产生影响。例如,在富氧环境下,熔覆层可能会被氧化,而在还原性气氛下,熔覆层可能会被还原。
微观结构:激光熔覆后的微观结构,如晶粒大小、相组成等,会直接影响熔覆层的机械性能。通过控制热输入和冷却速度,可以调整微观结构,提高熔覆层的硬度和耐磨性。
综上,激光熔覆要获得高质量的熔覆层,需要综合考虑各工艺参数对熔覆层的作用,合理搭配,消除各因素的相互影响,进而制备出组织致密、表面无缺陷、性能优异激光熔覆层。