Placarea cu laser este un nou tip de tehnologie de acoperire. Este o tehnologie de înaltă tehnologie care implică lumină, mecanică, electricitate, materiale, detecție și control. Este o tehnologie de sprijin importantă pentru tehnologia avansată de fabricație cu laser și poate rezolva probleme pe care metodele tradiționale de fabricație nu le pot rezolva. Este o tehnologie de înaltă tehnologie susținută și promovată de stat. În prezent, tehnologia de placare cu laser a devenit unul dintre mijloacele importante pentru pregătirea de noi materiale, fabricarea rapidă și directă a pieselor metalice și remanufacturarea ecologică a pieselor metalice deteriorate. A fost utilizat pe scară largă în aviație, petrol, automobile, fabricarea de mașini, construcții navale și fabricarea matrițelor. și alte industrii. Pentru a promova industrializarea tehnologiei de placare cu laser, cercetători din întreaga lume au efectuat cercetări sistematice asupra tehnologiilor cheie implicate în placarea cu laser și au făcut progrese semnificative. Există un număr mare de cercetări, lucrări de conferințe și brevete în țară și în străinătate care introduc tehnologia de placare cu laser și noile sale aplicații: inclusiv echipamente de placare cu laser, materiale, procese, monitorizare și control, inspecție a calității, simulare și simulare a proceselor etc. până acum, tehnologia de placare cu laser nu poate fi aplicată industrial la scară largă. Analizând motivele, există factori precum factori orientați către guvern, limitări ale maturității tehnologiei de placare cu laser în sine și gradul de recunoaștere a tehnologiei de placare cu laser de către toate sectoarele societății. Prin urmare, pentru a realiza o aplicație industrială cuprinzătoare a tehnologiei de placare cu laser, trebuie să creștem publicitatea, să fim ghidați de cererea pieței, să ne concentrăm pe depășirea factorilor cheie care limitează dezvoltarea și să rezolvăm tehnologiile cheie implicate în aplicațiile de inginerie. Cred că, în viitorul apropiat, domeniile de aplicare și intensitatea tehnologiei de placare cu laser vor continua să se extindă.

Iată câteva exemple de aplicare de placare cu laser: densitatea de putere focalizată a fasciculului laser poate ajunge la 1010 ~ 12W/cm2, iar viteza de răcire a materialului poate fi de până la 1012K/s. Această caracteristică cuprinzătoare oferă nu numai oportunități pentru dezvoltarea de noi discipline în știința materialelor. Oferă o bază puternică și un instrument fără precedent pentru realizarea de noi materiale sau noi suprafețe funcționale. Topitura creată de placarea cu laser este departe de starea de echilibru a condițiilor de răcire rapidă în gradienți de temperatură înaltă, ceea ce duce la formarea unui număr mare de soluții solide suprasaturate, faze metastabile și chiar faze noi în structura de solidificare, care are a fost confirmată de un număr mare de studii. Oferă noi condiții termodinamice și cinetice pentru fabricarea straturilor compozite ranforsate cu particule autogene in situ, gradate funcțional. În același timp, pregătirea de noi materiale prin tehnologia de placare cu laser reprezintă o bază importantă pentru repararea și remanufacturarea pieselor defecte în condiții extreme și fabricarea directă a pieselor metalice. A primit o mare atenție și cercetări cu mai multe fațete din partea comunității științifice și a întreprinderilor din întreaga lume. În prezent, tehnologia de placare cu laser poate fi utilizată pentru a prepara materiale compozite pe bază de fier, pe bază de nichel, pe bază de cobalt, pe bază de aluminiu, pe bază de titan, pe bază de magneziu și alte materiale compozite cu matrice metalică. Clasificate funcțional: pot fi preparate acoperiri cu funcții unice sau multiple, cum ar fi rezistența la uzură, rezistența la coroziune, rezistența la temperatură ridicată etc., precum și acoperiri funcționale speciale. Din perspectiva sistemului de materiale care constituie acoperirea, acesta s-a dezvoltat de la un sistem de aliaje binar la un sistem multicomponent. Designul compoziției aliajului și multifuncționalitatea sistemelor multicomponente sunt direcții importante de dezvoltare pentru pregătirea de noi materiale prin placare cu laser în viitor. Noile cercetări arată că materialele metalice pe bază de oțel domină aplicațiile de inginerie ale țării mele. În același timp, defecțiunile materialelor metalice (cum ar fi coroziunea, uzura, oboseala etc.) apar în mare parte pe suprafața de lucru a pieselor, iar suprafața trebuie consolidată. Pentru a îndeplini condițiile de funcționare ale piesei de prelucrat, utilizarea unor bucăți mari de materiale compozite pe bază de oțel armate cu particule autogenerate in situ nu numai că deșeuri, ci este și extrem de costisitoare. Pe de altă parte, la examinarea biomaterialelor naturale din perspectiva bionicii, compoziția lor este densă la exterior și rară la interior, iar proprietățile lor sunt dure la exterior și dure la interior. Mai mult, densitatea redusă, duritatea se modifică într-un gradient de la exterior spre interior. Proprietățile biomaterialelor naturale Structura specială îl face să aibă performanțe excelente.

În conformitate cu condițiile speciale de serviciu și cerințele de performanță ale materialelor de inginerie, există o nevoie urgentă de a dezvolta noi materiale compozite cu matrice metalică de suprafață, cu combinații puternice și dure și performanță în gradient. Prin urmare, utilizarea placajului cu laser pentru a pregăti compozite cu matrice metalică întărită cu particule, autogenerate, funcționale în gradient, care sunt legate metalurgic de substrat, nu este doar o nevoie urgentă pentru practica inginerească, ci și o tendință inevitabilă în dezvoltarea tehnologiei de modificare a suprafeței laser. . S-a raportat că tehnologia de placare cu laser pregătește in situ compozite cu matrice metalică armată cu particule autogene și materiale gradate funcțional, dar cele mai multe dintre ele rămân la stadiul de analiză a structurii și performanței, controlul parametrilor procesului, dimensiunea, distanțarea și raportul de volum al faza de armare Nu a atins încă un nivel controlabil. Funcția de gradient este formată prin acoperire cu mai multe straturi și există inevitabil o problemă de legare slabă a interfeței între straturi. Mai este un drum lung de parcurs până la practic. Utilizarea tehnologiei de placare cu laser pentru a pregăti materiale compozite de suprafață pe bază de metal cu dimensiunea, cantitatea și distribuția controlabile ale particulelor, rezistența și tenacitatea potrivite în mod corespunzător și integrarea funcțiilor de gradient și armarea particulelor autogenerate in situ este o direcție importantă de dezvoltare în viitor. Conținutul cercetării implică:

1. Tehnologia, mijloacele și principiile compoziției materialelor de placare, proiectarea structurii și performanței și tehnologia de control pentru implementarea procesului.
2. Stabilirea modelelor termodinamice și cinetice pentru precipitarea fazei de armare a particulelor, creșterea și întărirea compozitelor cu matrice metalică armată cu particule autogene gradate funcțional, preparate prin placare cu laser.
3. .Morfologia fazei armate cu particule, structura, functia si proiectarea bionica compozita si tehnologia de control a marimii, cantitatii si distributiei.
4. Cercetare privind principiile, factorii cheie și metodele de proces ale compoziției acoperirii, structurii și controlului gradientului de performanță.
5. Observarea, controlul analitic și caracterizarea interfețelor macro și micro; analiza și detectarea proprietăților convenționale ale compozitelor cu matrice metalică armată cu particule gradate funcțional in situ, precum și comportamentul la uzură și mecanismele de defecțiune în diferite condiții de lucru. Descoperirile în aceste conținuturi de cercetare pot rezolva problema nepotrivirii în compatibilitatea dintre acoperire și substrat și predispuse la fisuri și pot promova extinderea domeniului de aplicare a tehnologiei de placare cu laser.