Lasersko oblaganje je nova vrsta tehnologije premazovanja. To je visokotehnološka tehnologija, ki vključuje svetlobo, mehaniko, elektriko, materiale, zaznavanje in nadzor. Je pomembna podporna tehnologija za napredno tehnologijo laserske proizvodnje in lahko reši težave, ki jih tradicionalne proizvodne metode ne morejo rešiti. Gre za visokotehnološko tehnologijo, ki jo podpira in spodbuja država. Trenutno je tehnologija laserskega oplaščenja postala eno od pomembnih sredstev za pripravo novih materialov, hitro in neposredno izdelavo kovinskih delov ter zeleno predelavo okvarjenih kovinskih delov. Široko se uporablja v letalstvu, nafti, avtomobilih, proizvodnji strojev, ladjedelništvu in proizvodnji kalupov. in druge industrije. Da bi spodbudili industrializacijo tehnologije laserskih oblog, so raziskovalci z vsega sveta izvedli sistematične raziskave o ključnih tehnologijah, vključenih v laserske obloge, in dosegli pomemben napredek. Obstaja veliko raziskav, konferenčnih prispevkov in patentov doma in v tujini, ki uvajajo tehnologijo laserskega oblaganja in njene nove aplikacije: vključno z opremo za lasersko oblaganje, materiali, procesi, spremljanjem in nadzorom, pregledom kakovosti, simulacijo in simulacijo procesa itd. zaenkrat laserske tehnologije obloge ni mogoče industrijsko uporabiti v velikem obsegu. Če analiziramo razloge, obstajajo dejavniki, kot so vladni dejavniki, omejitve glede zrelosti same tehnologije laserskih oblog in stopnja priznanja tehnologije laserskih oblog v vseh sektorjih družbe. Da bi torej dosegli celovito industrijsko uporabo tehnologije laserske obloge, moramo povečati publiciteto, voditi nas tržno povpraševanje, se osredotočiti na preboj ključnih dejavnikov, ki omejujejo razvoj, in rešiti ključne tehnologije, vključene v inženirske aplikacije. Verjamem, da se bodo v bližnji prihodnosti področja uporabe in intenzivnost tehnologije laserskih oblog še naprej širili.

Tukaj je nekaj primerov uporabe laserske obloge: fokusirana gostota moči laserskega žarka lahko doseže 1010 ~ 12 W/cm2, hitrost ohlajanja materiala pa lahko doseže 1012 K/s. Ta celovita značilnost ne ponuja le priložnosti za rast novih disciplin v znanosti o materialih. Zagotavlja močan temelj in orodje brez primere za realizacijo novih materialov ali novih funkcionalnih površin. Talina, ustvarjena z laserskim oplaščenjem, je daleč stran od ravnotežnega stanja pogojev hitrega ohlajanja pri visokih temperaturnih gradientih, kar povzroči nastanek velikega števila prenasičenih trdnih raztopin, metastabilnih faz in celo novih faz v strukturi strjevanja, kar ima potrdilo veliko število raziskav. Zagotavlja nove termodinamične in kinetične pogoje za izdelavo funkcionalno razvrščenih in situ avtogenih kompozitnih plasti, ojačanih z delci. Hkrati je priprava novih materialov s tehnologijo laserskega oplaščanja pomembna osnova za popravilo in predelavo okvarjenih delov v ekstremnih pogojih ter neposredno izdelavo kovinskih delov. Znanstvena skupnost in podjetja po vsem svetu so mu namenili veliko pozornosti in večplastnih raziskav. Trenutno se lahko tehnologija laserske obloge uporablja za pripravo kompozitnih materialov na osnovi železa, niklja, kobalta, aluminija, titana, magnezija in drugih kompozitnih materialov s kovinsko matriko. Funkcionalno razvrščeni: pripravijo se lahko premazi z eno ali več funkcijami, kot so odpornost proti obrabi, odpornost proti koroziji, odpornost na visoke temperature itd., kot tudi posebni funkcionalni premazi. Z vidika materialnega sistema, ki sestavlja prevleko, se je razvila iz binarnega sistema zlitin v večkomponentni sistem. Načrtovanje sestave zlitin in multifunkcionalnost večkomponentnih sistemov sta pomembni razvojni usmeritvi za pripravo novih materialov z laserskim oplaščanjem v prihodnosti. Nove raziskave kažejo, da kovinski materiali na osnovi jekla prevladujejo v inženirskih aplikacijah moje države. Hkrati se okvare kovinskega materiala (kot so korozija, obraba, utrujenost itd.) večinoma pojavljajo na delovni površini delov, površino pa je treba okrepiti. Da bi izpolnili pogoje uporabe obdelovanca, uporaba velikih kosov samoproizvedenih kompozitnih materialov na osnovi jekla, ojačenih z delci, ni samo odpadni material, ampak je tudi izjemno draga. Po drugi strani pa je pri preučevanju naravnih biomaterialov z vidika bionike njihova sestava gosta na zunaj in redka na znotraj, njihove lastnosti pa so trde na zunaj in žilave na znotraj. Poleg tega se gostota redke, trde žilavosti spreminja v gradientu od zunaj proti notranjosti. Lastnosti naravnih biomaterialov Posebna struktura omogoča odlično delovanje.

Glede na posebne pogoje uporabe in zahteve glede zmogljivosti inženirskih materialov obstaja nujna potreba po razvoju novih kompozitnih materialov s površinsko kovinsko matriko z močnimi in vzdržljivimi kombinacijami ter gradientno zmogljivostjo. Zato uporaba laserske obloge za pripravo gradientno funkcionalnih in situ samogeneriranih kompozitov kovinske matrice, ojačanih z delci, ki so metalurško vezani na podlago, ni le nujna potreba v inženirski praksi, ampak tudi neizogiben trend v razvoju tehnologije laserske modifikacije površine. . Poročali so, da tehnologija laserskega oplaščanja in situ pripravi avtogene z delci ojačane kovinske matrične kompozite in funkcionalno razvrščene materiale, vendar jih večina ostaja na stopnji strukture in analize delovanja, nadzora procesnih parametrov, velikosti, razmika in volumskega razmerja faza okrepitve Ni še dosegla nadzorovane ravni. Funkcija gradienta se oblikuje z večslojnim premazom in neizogibno obstaja problem šibke vezi med plastmi. Do praktičnosti je še dolga pot. Uporaba tehnologije laserske obloge za pripravo površinskih kompozitnih materialov na kovinski osnovi z nadzorovano velikostjo delcev, količino in porazdelitvijo, ustrezno usklajeno trdnostjo in žilavostjo ter integracijo gradientnih funkcij in in situ samogenerirane ojačitve delcev je pomembna razvojna smer v prihodnosti. Vsebina raziskave vključuje:

1. Tehnologija, sredstva in principi oblikovanja sestave, strukture in izvedbe materiala obloge ter tehnologija krmiljenja za izvajanje procesa.
2. Vzpostavitev termodinamičnih in kinetičnih modelov za izločanje, rast in utrjevanje funkcionalno razvrščenih avtogenih z delci ojačenih kovinskih matričnih kompozitov pripravljenih z lasersko oplaščenjem.
3. .Z delci ojačana fazna morfologija, struktura, funkcija in kompozitna bionična zasnova ter tehnologija nadzora velikosti, količine in porazdelitve.
4. Raziskovanje načel, ključnih dejavnikov in procesnih metod za nadzor sestave, strukture in gradienta učinkovitosti.
5. Opazovanje, analitična kontrola in karakterizacija makro in mikro vmesnikov; analiza in odkrivanje običajnih lastnosti funkcionalno razvrščenih in situ kompozitov kovinske matrice, ojačanih z delci, kot tudi obrabnega obnašanja in mehanizmov odpovedi pri različnih delovnih pogojih. Preboji v teh raziskovalnih vsebinah lahko rešijo problem neusklajenosti v združljivosti med prevleko in podlago ter nagnjenostjo k razpokam in spodbujajo širjenje področja uporabe tehnologije laserskih oblog.