Η επένδυση λέιζερ είναι ένας νέος τύπος τεχνολογίας επίστρωσης. Είναι μια τεχνολογία υψηλής τεχνολογίας που περιλαμβάνει φως, μηχανική, ηλεκτρική ενέργεια, υλικά, ανίχνευση και έλεγχο. Είναι μια σημαντική υποστηρικτική τεχνολογία για την προηγμένη τεχνολογία κατασκευής λέιζερ και μπορεί να λύσει προβλήματα που οι παραδοσιακές μέθοδοι κατασκευής δεν μπορούν να ολοκληρώσουν. Είναι μια τεχνολογία υψηλής τεχνολογίας που υποστηρίζεται και προωθείται από το κράτος. Επί του παρόντος, η τεχνολογία επένδυσης λέιζερ έχει γίνει ένα από τα σημαντικά μέσα για την προετοιμασία νέων υλικών, την ταχεία και άμεση κατασκευή μεταλλικών μερών και την πράσινη ανακατασκευή αποτυχημένων μεταλλικών μερών. Έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στην αεροπορία, το πετρέλαιο, τα αυτοκίνητα, την κατασκευή μηχανημάτων, τη ναυπηγική βιομηχανία και την κατασκευή καλουπιών. και άλλες βιομηχανίες. Προκειμένου να προωθηθεί η εκβιομηχάνιση της τεχνολογίας επένδυσης λέιζερ, ερευνητές από όλο τον κόσμο έχουν πραγματοποιήσει συστηματική έρευνα σχετικά με τις βασικές τεχνολογίες που εμπλέκονται στην επένδυση με λέιζερ και έχουν σημειώσει σημαντική πρόοδο. Υπάρχει ένας μεγάλος αριθμός ερευνών, εργασιών συνεδρίων και διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας στο εσωτερικό και στο εξωτερικό που εισάγουν την τεχνολογία επένδυσης λέιζερ και τις νέες εφαρμογές της: συμπεριλαμβανομένου εξοπλισμού επένδυσης λέιζερ, υλικών, διαδικασιών, παρακολούθησης και ελέγχου, επιθεώρησης ποιότητας, προσομοίωσης και προσομοίωσης διεργασιών, κ.λπ. Μέχρι στιγμής, η τεχνολογία επένδυσης λέιζερ δεν μπορεί να εφαρμοστεί βιομηχανικά σε μεγάλη κλίμακα. Αναλύοντας τους λόγους, υπάρχουν παράγοντες όπως παράγοντες προσανατολισμένοι στην κυβέρνηση, περιορισμοί στην ωριμότητα της ίδιας της τεχνολογίας επένδυσης λέιζερ και ο βαθμός αναγνώρισης της τεχνολογίας επένδυσης λέιζερ από όλους τους τομείς της κοινωνίας. Επομένως, για να επιτύχουμε μια ολοκληρωμένη βιομηχανική εφαρμογή της τεχνολογίας επένδυσης λέιζερ, πρέπει να αυξήσουμε τη δημοσιότητα, να καθοδηγούμαστε από τη ζήτηση της αγοράς, να επικεντρωθούμε στη διάσπαση των βασικών παραγόντων που περιορίζουν την ανάπτυξη και να λύσουμε τις βασικές τεχνολογίες που εμπλέκονται σε εφαρμογές μηχανικής. Πιστεύω ότι στο εγγύς μέλλον, τα πεδία εφαρμογής και η ένταση της τεχνολογίας επένδυσης λέιζερ θα συνεχίσουν να επεκτείνονται.

Ακολουθούν μερικά παραδείγματα εφαρμογής επένδυσης λέιζερ: η εστιασμένη πυκνότητα ισχύος της δέσμης λέιζερ μπορεί να φτάσει τα 1010~12 W/cm2 και ο ρυθμός ψύξης του υλικού μπορεί να φτάσει τα 1012K/s. Αυτό το περιεκτικό χαρακτηριστικό όχι μόνο παρέχει ευκαιρίες για την ανάπτυξη νέων κλάδων στην επιστήμη των υλικών. Παρέχει μια ισχυρή βάση και ένα άνευ προηγουμένου εργαλείο για την υλοποίηση νέων υλικών ή νέων λειτουργικών επιφανειών. Το τήγμα που δημιουργείται από την επένδυση λέιζερ απέχει πολύ από την κατάσταση ισορροπίας των συνθηκών ταχείας ψύξης κάτω από κλίσεις υψηλής θερμοκρασίας, με αποτέλεσμα το σχηματισμό μεγάλου αριθμού υπερκορεσμένων στερεών διαλυμάτων, μετασταθερών φάσεων και ακόμη και νέων φάσεων στη δομή στερεοποίησης, η οποία έχει επιβεβαιώθηκε από μεγάλο αριθμό μελετών. Παρέχει νέες θερμοδυναμικές και κινητικές συνθήκες για την κατασκευή λειτουργικά διαβαθμισμένων in situ αυτογενών σύνθετων στρωμάτων ενισχυμένων με σωματίδια. Ταυτόχρονα, η προετοιμασία νέων υλικών με τεχνολογία επένδυσης λέιζερ αποτελεί σημαντική βάση για την επισκευή και ανακατασκευή εξαρτημάτων που έχουν υποστεί βλάβη κάτω από ακραίες συνθήκες και την άμεση κατασκευή μεταλλικών εξαρτημάτων. Έχει λάβει μεγάλη προσοχή και πολύπλευρη έρευνα από την επιστημονική κοινότητα και τις επιχειρήσεις σε όλο τον κόσμο. Επί του παρόντος, η τεχνολογία επένδυσης λέιζερ μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παρασκευή σύνθετων υλικών με βάση το σίδηρο, το νικέλιο, το κοβάλτιο, το αλουμίνιο, το τιτάνιο, το μαγνήσιο και άλλα σύνθετα υλικά μεταλλικής μήτρας. Λειτουργική ταξινόμηση: μπορούν να παρασκευαστούν επιστρώσεις με μία ή πολλαπλές λειτουργίες, όπως αντοχή στη φθορά, αντοχή στη διάβρωση, αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες κ.λπ., καθώς και ειδικές λειτουργικές επιστρώσεις. Από την άποψη του συστήματος υλικών που αποτελεί την επίστρωση, έχει εξελιχθεί από ένα σύστημα δυαδικού κράματος σε ένα σύστημα πολλαπλών συστατικών. Ο σχεδιασμός της σύνθεσης του κράματος και η πολυλειτουργικότητα των συστημάτων πολλαπλών συστατικών αποτελούν σημαντικές κατευθύνσεις ανάπτυξης για την προετοιμασία νέων υλικών με επένδυση λέιζερ στο μέλλον. Νέα έρευνα δείχνει ότι τα μεταλλικά υλικά με βάση τον χάλυβα κυριαρχούν στις μηχανολογικές εφαρμογές της χώρας μου. Ταυτόχρονα, αστοχίες μεταλλικών υλικών (όπως διάβρωση, φθορά, κόπωση κ.λπ.) συμβαίνουν κυρίως στην επιφάνεια εργασίας των εξαρτημάτων και η επιφάνεια πρέπει να ενισχυθεί. Προκειμένου να ικανοποιηθούν οι συνθήκες λειτουργίας του τεμαχίου εργασίας, η χρήση μεγάλων τεμαχίων επί τόπου αυτοπαραγόμενων σύνθετων υλικών με βάση τον χάλυβα ενισχυμένου με σωματίδια όχι μόνο σπαταλά υλικά αλλά είναι επίσης εξαιρετικά δαπανηρή. Από την άλλη πλευρά, όταν εξετάζουμε τα φυσικά βιοϋλικά από τη σκοπιά των βιονικών, η σύνθεσή τους είναι πυκνή εξωτερικά και αραιή εσωτερικά και οι ιδιότητές τους είναι σκληρές εξωτερικά και σκληρές εσωτερικά. Επιπλέον, η πυκνότητα-αραιή, η σκληρότητα αλλάζει σε μια κλίση από το εξωτερικό προς το εσωτερικό. Οι ιδιότητες των φυσικών βιοϋλικών Η ειδική δομή του το κάνει να έχει εξαιρετική απόδοση.

Σύμφωνα με τις ειδικές συνθήκες συντήρησης και τις απαιτήσεις απόδοσης των υλικών μηχανικής, υπάρχει επείγουσα ανάγκη ανάπτυξης νέων σύνθετων υλικών επιφανειακής μεταλλικής μήτρας με ισχυρούς και σκληρούς συνδυασμούς και απόδοση κλίσης. Ως εκ τούτου, η χρήση επένδυσης λέιζερ για την προετοιμασία λειτουργικών επιτόπιων σύνθετων υλικών μεταλλικής μήτρας ενισχυμένης με σωματίδια που είναι μεταλλουργικά συνδεδεμένα με το υπόστρωμα δεν είναι μόνο μια επείγουσα ανάγκη για πρακτική μηχανικής αλλά και μια αναπόφευκτη τάση στην ανάπτυξη τεχνολογίας τροποποίησης επιφάνειας λέιζερ . Η τεχνολογία επένδυσης με λέιζερ έχει αναφερθεί ότι παρασκευάζει επί τόπου αυτογενή σύνθετα υλικά μεταλλικής μήτρας ενισχυμένα με σωματίδια και λειτουργικά διαβαθμισμένα υλικά, αλλά τα περισσότερα από αυτά παραμένουν στο στάδιο της ανάλυσης δομής και απόδοσης, ελέγχου των παραμέτρων της διαδικασίας, του μεγέθους, της απόστασης και της αναλογίας όγκου η φάση της ενίσχυσης Δεν έχει φτάσει ακόμη σε ελεγχόμενο επίπεδο. Η συνάρτηση κλίσης σχηματίζεται μέσω επικάλυψης πολλαπλών στρωμάτων και υπάρχει αναπόφευκτα πρόβλημα ασθενούς σύνδεσης διεπαφής μεταξύ των στρωμάτων. Υπάρχει ακόμη πολύς δρόμος μέχρι την πρακτικότητα. Η χρήση τεχνολογίας επένδυσης λέιζερ για την προετοιμασία σύνθετων υλικών επιφανειών με βάση το μέταλλο με ελεγχόμενο μέγεθος, ποσότητα και κατανομή σωματιδίων, κατάλληλα προσαρμοσμένη αντοχή και σκληρότητα, και ενσωμάτωση λειτουργιών βαθμίδωσης και επιτόπου αυτοπαραγόμενης ενίσχυσης σωματιδίων είναι μια σημαντική κατεύθυνση ανάπτυξης στο μέλλον. Το περιεχόμενο της έρευνας περιλαμβάνει:

1. Η τεχνολογία, τα μέσα και οι αρχές της σύνθεσης υλικού επένδυσης, η δομή και ο σχεδιασμός απόδοσης και η τεχνολογία ελέγχου για την υλοποίηση της διαδικασίας.
2. Καθιέρωση θερμοδυναμικών και κινητικών μοντέλων για κατακρήμνιση φάσης ενίσχυσης σωματιδίων, ανάπτυξη και ενίσχυση λειτουργικά διαβαθμισμένων αυτογενών σύνθετων μεταλλικής μήτρας ενισχυμένων με σωματίδια που παρασκευάζονται με επένδυση λέιζερ.
3. .Μορφολογία, δομή, λειτουργία και σύνθετη βιονική τεχνολογία φάσης ενισχυμένης με σωματίδια και έλεγχος μεγέθους, ποσότητας και κατανομής.
4. Έρευνα σχετικά με τις αρχές, τους βασικούς παράγοντες και τις μεθόδους διεργασίας της σύνθεσης, της δομής και του ελέγχου της κλίσης της επίστρωσης.
5. Παρατήρηση, αναλυτικός έλεγχος και χαρακτηρισμός μακρο και μικροδιεπαφών. ανάλυση και ανίχνευση συμβατικών ιδιοτήτων λειτουργικά διαβαθμισμένων επί τόπου σύνθετων υλικών μεταλλικής μήτρας ενισχυμένων με σωματίδια, καθώς και συμπεριφοράς φθοράς και μηχανισμών αστοχίας υπό διαφορετικές συνθήκες εργασίας. Οι ανακαλύψεις σε αυτά τα ερευνητικά περιεχόμενα μπορεί να λύσουν το πρόβλημα της ασυμβατότητας μεταξύ επικάλυψης και υποστρώματος και επιρρεπούς σε ρωγμές και να προωθήσουν την επέκταση του πεδίου εφαρμογής της τεχνολογίας επένδυσης λέιζερ.