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激光熔覆层厚度可达3.5mm以上,研究发现,熔覆层越厚,熔覆层的缺陷越多,熔覆层中常见的缺陷为气孔。激光熔覆中气孔产生的原因有:1.在激光熔覆过程中,保护气体对激光熔覆保护不佳,使空气中氧和氢进入熔覆层(有时也有保护气成分)。2.熔覆层中的低熔成分(包括粘结剂)与挥发出来的蒸气来不及析出,形成气孔。3.粉末图层中含有水分,在熔覆过程中有机物和水蒸气来不及析出形成气孔。4.激光工艺参数选择不当,例如激层形成气孔。
激光熔覆层得到质量问题主要表现在:表面不平整度;熔覆层的稀释率以及冶金结合强度;熔覆层得到气孔,夹杂尤其是裂纹间距。目前一把按认为影响激光熔覆层质量主要的问题是裂纹缺陷。激光熔覆具有广泛的应用前景,但因其缺陷同时也限制了激光熔覆向工业应用转化的速度。
激光划片是利用高能量密度的激光在脆性材料的表面进行扫描,使材料受热蒸发出一条小槽,然后施加一定的压力,脆性材料就会沿小槽处裂开。激光划片用的激光器一般为Q开关激光器和CO2激光器。控制断裂是利用激光刻槽时所产生的陡峭的温度分布,在脆性材料中产生局部热应力,使材料沿小槽断开。
激光束聚焦成很小的光点,使焦点处达到很高的功率密度。这时光束输入的热量远远超过被材料反射、传导或扩散的部分,材料很快加热至汽化程度,蒸发形成孔洞。随着光束与材料相对线性移动,使孔洞连续形成宽度很窄的切缝。切边受热影响很小,基本没有工件变形。
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