激光熔覆化工阀门试验中热应力及开裂：

试验中，在 0.8~2.5mm 涂敷厚度均未发现有气孔现象。熔覆层厚度较大时容易开裂，激光扫描时即可听到断续的清脆崩裂声，且多发生于距熔池后 80~100mm 处。即使采用二次扫描重熔，也只能消除部分裂纹。由于熔覆层合金的膨胀系数与基体金属不一致，膨胀系数过大，在凝固收缩时产生拉应力，拉应力超过了当时温度下材料的抗拉极限强度，因而产生了裂纹。激光熔覆由于快速加热和速冷（104~106℃/s），熔池寿命很短，常使熔层中可能存在的氧化物、硫化物和其它杂质来不及释放出来，它们存于覆层中，很容易成为裂纹源。另外，熔覆层在瞬间凝固结晶，晶界位错、空位增多，同时热脆性增大，塑韧度下降，开裂敏感性也就增大。覆层越厚，以上情况就越明显。加大功率密度、减慢扫描速度以延长熔池寿命、增大能量输入，能起到一些好的效果，但需适当控制。因激光能量密度 P/vL 和激光热线性输入 P/v（P 为激光功率；v 为激光扫描速度；L 为光束宽度）与稀释度有一定的对应关系，P 增大，v 减小，稀释度必然增大。而激光熔覆时要求其稀释度尽可能低（＜10%）。在不锈钢和 FCo-05 合金粉末中．钼含量较高，Cieslack 等人已证明钼会在不锈钢中形成低熔点 X 相，这些多余的低熔点液体可能是不锈钢产生裂纹的原因。稀释度的增大，基体热影响区增大，必然会增大热影响区的开裂倾向，这在薄层熔覆己得到了证明。故不同厚度的覆层，需选用不同的功率密度和扫描速度。通过试验，同时考虑材料的熔点、吸收系数等因素，来选择最佳功率密度和扫描速度。在预敷粉末层厚度 1.2~2mm 时，在熔池后面 50~70mm 处采用氧乙炔火焰对熔覆道跟踪后热，以增大热能，减小热应力，证明是减少裂纹的行之有效的方法。