लेजर क्ल्याडिङ एउटा नयाँ प्रकारको कोटिंग प्रविधि हो। यो प्रकाश, मेकानिक्स, बिजुली, सामग्री, पत्ता लगाउने र नियन्त्रण समावेश गर्ने उच्च-प्रविधि प्रविधि हो। यो उन्नत लेजर उत्पादन प्रविधिको लागि एक महत्त्वपूर्ण सहयोगी प्रविधि हो र परम्परागत उत्पादन विधिहरूले पूरा गर्न नसक्ने समस्याहरू समाधान गर्न सक्छ। यो राज्यद्वारा समर्थित र प्रवर्द्धित उच्च-प्रविधि प्रविधि हो। हाल, लेजर क्ल्याडिङ प्रविधि नयाँ सामग्रीहरूको तयारी, धातुका भागहरूको द्रुत र प्रत्यक्ष उत्पादन, र असफल धातुका भागहरूको हरियो पुनर्निर्माणको लागि महत्त्वपूर्ण माध्यमहरू मध्ये एक बनेको छ। यो उड्डयन, पेट्रोलियम, अटोमोबाइल, मेसिनरी निर्माण, जहाज निर्माण, र मोल्ड निर्माण। र अन्य उद्योगहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिएको छ। लेजर क्ल्याडिङ प्रविधिको औद्योगिकीकरणलाई प्रवर्द्धन गर्न, विश्वभरका अनुसन्धानकर्ताहरूले लेजर क्ल्याडिङमा संलग्न प्रमुख प्रविधिहरूमा व्यवस्थित अनुसन्धान गरेका छन् र महत्त्वपूर्ण प्रगति गरेका छन्। लेजर क्ल्याडिङ प्रविधि र यसको नयाँ अनुप्रयोगहरू प्रस्तुत गर्दै स्वदेश र विदेशमा ठूलो संख्यामा अनुसन्धान, सम्मेलन पत्रहरू, र पेटेन्टहरू छन्: लेजर क्ल्याडिङ उपकरण, सामग्री, प्रक्रियाहरू, अनुगमन र नियन्त्रण, गुणस्तर निरीक्षण, प्रक्रिया सिमुलेशन र सिमुलेशन, आदि सहित। तर अहिलेसम्म, लेजर क्ल्याडिङ प्रविधि औद्योगिक रूपमा ठूलो मात्रामा लागू गर्न सकिँदैन। कारणहरूको विश्लेषण गर्दा, सरकार-उन्मुख कारकहरू, लेजर क्ल्याडिङ प्रविधिको परिपक्वतामा सीमितताहरू, र समाजका सबै क्षेत्रहरूद्वारा लेजर क्ल्याडिङ प्रविधिको मान्यताको डिग्री जस्ता कारकहरू छन्। त्यसकारण, लेजर क्ल्याडिङ प्रविधिको व्यापक औद्योगिक प्रयोग प्राप्त गर्न, हामीले प्रचार बढाउनु पर्छ, बजारको मागद्वारा निर्देशित हुनुपर्छ, विकासलाई प्रतिबन्धित गर्ने प्रमुख कारकहरू तोड्नमा ध्यान केन्द्रित गर्नुपर्छ, र इन्जिनियरिङ अनुप्रयोगहरूमा संलग्न प्रमुख प्रविधिहरू समाधान गर्नुपर्छ। मलाई विश्वास छ कि निकट भविष्यमा, लेजर क्ल्याडिङ प्रविधिको अनुप्रयोग क्षेत्रहरू र तीव्रता विस्तार हुँदै जानेछ।

यहाँ लेजर क्ल्याडिङका केही अनुप्रयोग उदाहरणहरू छन्: लेजर बीमको केन्द्रित पावर घनत्व १०१०~१२W/cm२ सम्म पुग्न सक्छ, र सामग्रीको शीतलन दर १०१२K/s सम्म उच्च हुन सक्छ। यो व्यापक विशेषताले सामग्री विज्ञानमा नयाँ विषयहरूको विकासको लागि अवसरहरू मात्र प्रदान गर्दैन। यसले नयाँ सामग्री वा नयाँ कार्यात्मक सतहहरूको प्राप्तिको लागि बलियो जग र अभूतपूर्व उपकरण प्रदान गर्दछ। लेजर क्ल्याडिङद्वारा सिर्जना गरिएको पग्लन उच्च-तापमान ग्रेडियन्टहरू अन्तर्गत द्रुत शीतलन अवस्थाहरूको सन्तुलन अवस्थाबाट धेरै टाढा छ, जसको परिणामस्वरूप ठूलो संख्यामा सुपरस्याचुरेटेड ठोस समाधानहरू, मेटास्टेबल चरणहरू, र ठोसीकरण संरचनामा नयाँ चरणहरू पनि गठन हुन्छन्, जुन ठूलो संख्यामा अध्ययनहरूद्वारा पुष्टि गरिएको छ। यसले कार्यात्मक रूपमा ग्रेड गरिएको इन-सिटु अटोजेनस कण-प्रबलित कम्पोजिट तहहरू निर्माण गर्न नयाँ थर्मोडायनामिक र गतिज अवस्थाहरू प्रदान गर्दछ। एकै समयमा, लेजर क्ल्याडिङ प्रविधिद्वारा नयाँ सामग्रीहरूको तयारी चरम अवस्थाहरूमा असफल भागहरूको मर्मत र पुनर्निर्माण र धातु भागहरूको प्रत्यक्ष निर्माणको लागि एक महत्त्वपूर्ण आधार हो। यसले विश्वभरका वैज्ञानिक समुदाय र उद्यमहरूबाट ठूलो ध्यान र बहुआयामिक अनुसन्धान प्राप्त गरेको छ। हाल, लेजर क्ल्याडिङ प्रविधिलाई फलाममा आधारित, निकलमा आधारित, कोबाल्टमा आधारित, एल्युमिनियममा आधारित, टाइटेनियममा आधारित, म्याग्नेसियममा आधारित, र अन्य धातु म्याट्रिक्स कम्पोजिट सामग्रीहरू तयार गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ। कार्यात्मक रूपमा वर्गीकृत: एकल वा धेरै प्रकार्यहरू भएका कोटिंगहरू तयार गर्न सकिन्छ, जस्तै पहिरन प्रतिरोध, जंग प्रतिरोध, उच्च-तापमान प्रतिरोध, आदि, साथै विशेष कार्यात्मक कोटिंगहरू। कोटिंग गठन गर्ने सामग्री प्रणालीको दृष्टिकोणबाट, यो बाइनरी मिश्र धातु प्रणालीबाट बहु-घटक प्रणालीमा विकसित भएको छ। बहु-घटक प्रणालीहरूको मिश्र धातु संरचना डिजाइन र बहु-घटक प्रणालीहरूको बहु-कार्यक्षमता भविष्यमा लेजर क्ल्याडिङद्वारा नयाँ सामग्रीहरूको तयारीको लागि महत्त्वपूर्ण विकास दिशाहरू हुन्। नयाँ अनुसन्धानले देखाउँछ कि स्टील-आधारित धातु सामग्रीहरूले मेरो देशको इन्जिनियरिङ अनुप्रयोगहरूमा प्रभुत्व जमाउँछन्। एकै समयमा, धातु सामग्री विफलताहरू (जस्तै जंग, पहिरन, थकान, आदि) प्रायः भागहरूको काम गर्ने सतहमा हुन्छन्, र सतहलाई बलियो बनाउन आवश्यक छ। वर्कपीसको सेवा सर्तहरू पूरा गर्न, इन-सिटु स्व-उत्पन्न कण-प्रबलित स्टील-आधारित कम्पोजिट सामग्रीका ठूला टुक्राहरू प्रयोग गर्नाले सामग्री खेर फाल्ने मात्र होइन तर अत्यन्तै महँगो पनि हुन्छ। अर्कोतर्फ, बायोनिक्सको दृष्टिकोणबाट प्राकृतिक बायोमटेरियलहरूको जाँच गर्दा, तिनीहरूको संरचना बाहिरबाट घना र भित्रबाट विरल हुन्छ, र तिनीहरूका गुणहरू बाहिरबाट कडा र भित्रबाट कडा हुन्छन्। यसबाहेक, घनत्व-विरल, कडा-कठोरता बाहिरबाट भित्री भागमा ढाँचामा परिवर्तन हुन्छ। प्राकृतिक बायोमटेरियलहरूको गुणहरू विशेष संरचनाले यसलाई उत्कृष्ट प्रदर्शन प्रदान गर्दछ।

इन्जिनियरिङ सामग्रीहरूको विशेष सेवा अवस्था र कार्यसम्पादन आवश्यकताहरू अनुसार, बलियो र कडा संयोजन र ग्रेडियन्ट प्रदर्शनको साथ नयाँ सतह धातु म्याट्रिक्स कम्पोजिट सामग्रीहरू विकास गर्न तत्काल आवश्यकता छ। त्यसकारण, सब्सट्रेटमा धातुकर्मक रूपमा बाँधिएका ग्रेडियन्ट कार्यात्मक इन-सीटु स्व-उत्पन्न कण-प्रबलित धातु म्याट्रिक्स कम्पोजिटहरू तयार गर्न लेजर क्ल्याडिङ प्रयोग गर्नु इन्जिनियरिङ अभ्यासको लागि तत्काल आवश्यकता मात्र होइन तर लेजर सतह परिमार्जन प्रविधिको विकासमा अपरिहार्य प्रवृत्ति पनि हो। लेजर क्ल्याडिङ प्रविधिले इन-सीटु अटोजेनस कण-प्रबलित धातु म्याट्रिक्स कम्पोजिटहरू र कार्यात्मक रूपमा वर्गीकृत सामग्रीहरू तयार गर्ने रिपोर्ट गरिएको छ, तर तिनीहरूमध्ये धेरैजसो संरचना र कार्यसम्पादन विश्लेषण, प्रक्रिया प्यारामिटरहरूको नियन्त्रण, आकार, स्पेसिङ, र सुदृढीकरण चरणको भोल्युम अनुपातको चरणमा रहन्छन्। यो अझै नियन्त्रणयोग्य स्तरमा पुगेको छैन। ग्रेडियन्ट प्रकार्य बहु-तह कोटिंग मार्फत बनाइएको छ, र तहहरू बीच कमजोर इन्टरफेस बन्धनको समस्या अनिवार्य रूपमा छ। व्यावहारिकता अघि अझै लामो बाटो जान बाँकी छ। लेजर क्ल्याडिङ प्रविधिको प्रयोग गरेर धातुमा आधारित सतह कम्पोजिट सामग्रीहरू तयार गर्न नियन्त्रणयोग्य कण आकार, मात्रा र वितरण, उचित रूपमा मिल्दो बल र कठोरता, र ग्रेडियन्ट प्रकार्यहरू र इन-सिटु स्व-उत्पन्न कण सुदृढीकरणलाई एकीकृत गर्नु भविष्यमा एक महत्त्वपूर्ण विकास दिशा हो। अनुसन्धान सामग्रीमा समावेश छ:

1. क्ल्याडिङ सामग्री संरचना, संरचना र कार्यसम्पादन डिजाइनको प्रविधि, साधन र सिद्धान्तहरू र प्रक्रिया कार्यान्वयनको लागि नियन्त्रण प्रविधि।
2. लेजर क्ल्याडिङद्वारा तयार पारिएको कार्यात्मक रूपमा श्रेणीबद्ध अटोजेनस कण-प्रबलित धातु म्याट्रिक्स कम्पोजिटहरूको कण सुदृढीकरण चरण वर्षा, वृद्धि र सुदृढीकरणको लागि थर्मोडायनामिक र गतिज मोडेलहरूको स्थापना।
3. कण-प्रबलित चरण आकारविज्ञान, संरचना, कार्य र आकार, मात्रा र वितरणको कम्पोजिट बायोनिक डिजाइन र नियन्त्रण प्रविधि।
4. कोटिंग संरचना, संरचना र कार्यसम्पादन ग्रेडियन्ट नियन्त्रणका सिद्धान्तहरू, मुख्य कारकहरू र प्रक्रिया विधिहरूमा अनुसन्धान।
5. अवलोकन, विश्लेषणात्मक नियन्त्रण, र म्याक्रो र माइक्रो इन्टरफेसहरूको विशेषता; कार्यात्मक रूपमा वर्गीकृत इन-सिटु कण-प्रबलित धातु म्याट्रिक्स कम्पोजिटहरूको परम्परागत गुणहरूको विश्लेषण र पत्ता लगाउने, साथै विभिन्न कार्य अवस्थाहरूमा पहिरन व्यवहार र विफलता संयन्त्रहरू। यी अनुसन्धान सामग्रीहरूमा भएका सफलताहरूले कोटिंग र सब्सट्रेट बीचको अनुकूलतामा बेमेल र दरारहरूको प्रवणताको समस्या समाधान गर्न सक्छ, र लेजर क्ल्याडिङ प्रविधिको अनुप्रयोग क्षेत्रको विस्तारलाई बढावा दिन सक्छ।