Độ dày của lớp ốp lazer có thể hơn 3,5mm. Nghiên cứu cho thấy lớp ốp càng dày thì lớp ốp càng có nhiều khuyết tật. Các khuyết tật thường gặp ở lớp ốp là độ rỗng.
Nguyên nhân gây ra hiện tượng rỗ trong tấm phủ laser như sau
1. Trong quá trình ốp laze, khí bảo dưỡng không duy trì tốt tấm ốp laze sẽ làm cho oxy và hydro trong không khí xâm nhập vào lớp ốp (đôi khi có thành phần khí bảo dưỡng).
2. Thành phần nóng chảy thấp (bao gồm chất kết dính) và hơi bốc hơi trong lớp phủ sẽ không được tách ra nhiều lần, tạo thành các lỗ rỗng.
3. Có độ ẩm trong lớp bột, các chất hữu cơ và hơi nước sẽ không được tách ra ngoài tạo thành các lỗ rỗng trong quá trình ốp.
4. Lựa chọn không chính xác các thông số quá trình laser, chẳng hạn như lỗ chân lông hình thành bởi lớp kích thích. Các vấn đề về chất lượng của lớp ốp laze như sau: độ nhám danh nghĩa; tỷ lệ pha loãng của lớp ốp và độ bền liên kết luyện kim; độ rỗng, pha tạp, đặc biệt là khoảng cách nứt của lớp ốp. Hiện nay, một trong những vấn đề quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng của lớp ốp lazer đó chính là khuyết tật nứt.
Tấm ốp laser có triển vọng ứng dụng rộng rãi, nhưng nhược điểm của nó cũng hạn chế tốc độ của tấm ốp laze trong việc sử dụng công nghiệp. Trong lớp phủ laser, các vết nứt chủ yếu xảy ra và mở rộng ở giao diện tiếp xúc danh nghĩa
1. Trong quá trình phủ laze, dữ liệu có độ bền kém và làm nóng và làm mát nhanh chóng sẽ bị nứt dưới ứng suất nén;
2. Các tính chất nhiệt và vật lý của tấm ốp và nền khác nhau, chẳng hạn như sự khác biệt của hệ số giãn nở làm cho tấm ốp bị nứt;
3. Sự phân tách kết tinh của các nguyên tố hợp kim và sự không đồng nhất của thành phần vĩ mô và cấu trúc vi mô gây ra ứng suất kéo;
4. Hình dạng và sự phân tán của các tạp chất và các hạt không đồng nhất, dẫn đến nứt cục bộ;
5. Năng lượng đầu vào của lớp phủ quá ít và lớp phủ không được thẩm thấu hoàn toàn;
6. Lỗ chân lông và tạp chất nảy mầm và nứt ra;
7. Hình dạng và kết cấu phức tạp sẽ gây ra hiện tượng truyền và khuếch tán nhiệt không đều trong quá trình ốp, dễ xuất hiện vết nứt, dễ gây ứng suất và tập trung ứng suất không đồng đều.
Đối với việc kiểm tra chất lượng của lớp ốp laze, các học giả trong và ngoài nước đã tiến hành rất nhiều cuộc thảo luận về vấn đề nứt của lớp ốp laze và thảo luận nhiều cách khác nhau để khắc phục sự cố nứt của lớp ốp laze. Xem xét thiết kế của lớp phủ laser, một công thức vi phân để tính ứng suất dư được đưa ra và khái niệm về giai đoạn phủ laser được đề xuất. Nó bao gồm khả năng tương thích hóa học, tương thích vi cấu trúc và tương thích vật lý. Theo đó, lớp ốp laze có thể được ngăn ngừa nứt một cách hiệu quả. Ngoài ra, nó được đề xuất để thiết kế dữ liệu lớp phủ laser (bao gồm bột hợp kim và ma trận) bằng cách khớp hệ số mở rộng của dữ liệu lớp phủ laser và dữ liệu ma trận. Để kiểm soát quá trình đông đặc của lớp phủ laser, có thể thu được cấu trúc vi mô, trung bình, không có tạp chất và lớp phủ phân tách bằng cách tối ưu hóa các thông số của quá trình phủ laser (công suất laser, đọc tốc độ quét thứ hai, tốc độ cấp bột và chồng chéo chùm tia quét, v.v. ). Khả năng thấm ướt và độ dẻo dai của lớp phủ laser có thể được cải thiện bằng cách thêm một số nguyên tố hợp kim hoặc oxit đất hiếm.
Ví dụ, khả năng thấm ướt tuyệt đối của gốm sứ có thể được cải thiện bằng cách thêm một lượng Y2O3 nhất định khi phủ laze lớp gốm Al2O3 hoặc ZrO2 trong ma trận danh nghĩa. Để cải thiện quá trình ốp laze, người ta đã đề xuất rằng trong quá trình ốp laze, nên áp dụng phương pháp gia nhiệt sơ bộ và xử lý nhiệt tiếp theo để giảm sức đề kháng ứng suất của lớp ốp; Xu Bofan và những người khác đã đề xuất phương pháp phủ trước hai lớp và phương pháp ốp laze thứ cấp. Sử dụng các phương pháp trợ giúp (ví dụ: khuấy điện từ để giúp phủ laser) Ứng dụng của khuấy điện từ trong quá trình phủ laser là ép dòng chảy trong bể nấu chảy laser với sự trợ giúp của lực điện từ, cải thiện dòng chảy, nhiệt và truyền khối trong quá trình đông đặc, phá vỡ dendrite, đạt được mục tiêu tinh luyện và trung bình. Khuấy điện từ có thể tinh chỉnh cấu trúc vi mô của lớp phủ, trung bình cấu trúc vi mô, giảm hoặc hạn chế sự phân tách, và cấu trúc của cấu trúc bông, và theo dõi ranh giới rắn-lỏng, gradient nhiệt độ làm giảm nồng độ ứng suất và cải thiện độ bền của lớp phủ. Do đó, trong quá trình phủ laser, khuấy điện từ có thể tinh chỉnh cấu trúc vi mô trung bình, giảm tạp chất, gradient nhiệt độ và nồng độ ứng suất, để giảm hoặc hạn chế các vết nứt trên lớp phủ laser.
