Tấm ốp laser là một loại công nghệ phủ mới. Nó là một công nghệ công nghệ cao liên quan đến ánh sáng, cơ học, điện, vật liệu, phát hiện và điều khiển. Đây là công nghệ hỗ trợ quan trọng cho công nghệ sản xuất laser tiên tiến và có thể giải quyết các vấn đề mà phương pháp sản xuất truyền thống không thể giải quyết được. Đây là công nghệ công nghệ cao được nhà nước hỗ trợ và khuyến khích. Hiện nay, công nghệ ốp laze đã trở thành một trong những phương tiện quan trọng để chuẩn bị vật liệu mới, sản xuất nhanh chóng và trực tiếp các bộ phận kim loại và tái sản xuất xanh các bộ phận kim loại bị hỏng. Nó đã được sử dụng rộng rãi trong ngành hàng không, dầu khí, ô tô, sản xuất máy móc, đóng tàu và sản xuất khuôn mẫu. và các ngành công nghiệp khác. Để thúc đẩy quá trình công nghiệp hóa công nghệ ốp laze, các nhà nghiên cứu từ khắp nơi trên thế giới đã tiến hành nghiên cứu có hệ thống về các công nghệ chủ chốt liên quan đến công nghệ ốp laze và đã đạt được những tiến bộ đáng kể. Có một số lượng lớn các nghiên cứu, tài liệu hội nghị và bằng sáng chế trong và ngoài nước giới thiệu công nghệ ốp laze và các ứng dụng mới của nó: bao gồm thiết bị, vật liệu, quy trình, giám sát và kiểm soát, kiểm tra chất lượng, mô phỏng và mô phỏng quy trình, v.v. Nhưng Cho đến nay, công nghệ ốp laze chưa thể áp dụng công nghiệp trên quy mô lớn. Phân tích nguyên nhân, có những yếu tố như yếu tố định hướng của chính phủ, những hạn chế về sự trưởng thành của bản thân công nghệ ốp laser và mức độ công nhận của công nghệ ốp laze của mọi thành phần trong xã hội. Do đó, để đạt được ứng dụng công nghiệp toàn diện về công nghệ ốp laser, chúng ta phải tăng cường tính công khai, được dẫn dắt bởi nhu cầu thị trường, tập trung vào việc đột phá các yếu tố chính hạn chế sự phát triển và giải quyết các công nghệ chính liên quan đến ứng dụng kỹ thuật. Tôi tin rằng trong thời gian tới, Các lĩnh vực ứng dụng và cường độ của công nghệ ốp laze sẽ tiếp tục mở rộng.

Dưới đây là một số ví dụ ứng dụng của lớp phủ laser: mật độ năng lượng tập trung của chùm tia laser có thể đạt tới 1010 ~ 12W/cm2 và tốc độ làm mát của vật liệu có thể lên tới 1012K/s. Đặc điểm toàn diện này không chỉ tạo cơ hội cho sự phát triển của các ngành mới trong khoa học vật liệu. Nó cung cấp một nền tảng vững chắc và một công cụ chưa từng có để tạo ra các vật liệu mới hoặc các bề mặt chức năng mới. Sự tan chảy được tạo ra bởi lớp phủ laser khác xa trạng thái cân bằng của điều kiện làm lạnh nhanh dưới gradient nhiệt độ cao, dẫn đến sự hình thành một số lượng lớn dung dịch rắn siêu bão hòa, các pha siêu bền và thậm chí cả các pha mới trong cấu trúc hóa rắn, có đã được xác nhận bởi một số lượng lớn các nghiên cứu. Nó cung cấp các điều kiện nhiệt động và động học mới để chế tạo các lớp composite được gia cố bằng hạt tự sinh tại chỗ được phân loại theo chức năng. Đồng thời, việc chuẩn bị vật liệu mới bằng công nghệ phủ laser là cơ sở quan trọng cho việc sửa chữa và tái sản xuất các bộ phận bị hỏng trong điều kiện khắc nghiệt và sản xuất trực tiếp các bộ phận kim loại. Nó đã nhận được sự quan tâm lớn và nghiên cứu nhiều mặt từ cộng đồng khoa học và doanh nghiệp trên thế giới. Hiện nay, công nghệ phủ laser có thể được sử dụng để chuẩn bị các vật liệu composite ma trận dựa trên sắt, dựa trên niken, dựa trên coban, dựa trên nhôm, dựa trên titan, dựa trên magiê và các vật liệu tổng hợp ma trận kim loại khác. Phân loại theo chức năng: có thể chuẩn bị các lớp phủ có một hoặc nhiều chức năng, chẳng hạn như chống mài mòn, chống ăn mòn, chịu nhiệt độ cao, v.v., cũng như các lớp phủ chức năng đặc biệt. Từ góc độ hệ thống vật liệu cấu thành nên lớp phủ, nó đã phát triển từ hệ thống hợp kim nhị phân thành hệ thống đa thành phần. Thiết kế thành phần hợp kim và tính đa chức năng của hệ thống đa thành phần là hướng phát triển quan trọng để chế tạo vật liệu mới bằng lớp phủ laser trong tương lai. Nghiên cứu mới cho thấy vật liệu kim loại làm từ thép thống trị các ứng dụng kỹ thuật của đất nước tôi. Đồng thời, các hư hỏng của vật liệu kim loại (như ăn mòn, mài mòn, mỏi, v.v.) hầu hết xảy ra trên bề mặt làm việc của các bộ phận và bề mặt cần được gia cố. Để đáp ứng các điều kiện sử dụng của phôi, việc sử dụng các khối lớn vật liệu composite gốc thép gia cố bằng hạt tự tạo tại chỗ không chỉ gây lãng phí vật liệu mà còn cực kỳ tốn kém. Mặt khác, khi kiểm tra các vật liệu sinh học tự nhiên từ góc độ sinh học, thành phần của chúng dày đặc ở bên ngoài và thưa thớt ở bên trong, đồng thời đặc tính của chúng là cứng ở bên ngoài và cứng ở bên trong. Hơn nữa, mật độ thưa thớt, độ cứng thay đổi theo độ dốc từ ngoài vào trong. Các tính chất của vật liệu sinh học tự nhiên Cấu trúc đặc biệt làm cho nó có hiệu suất tuyệt vời.

Theo các điều kiện dịch vụ đặc biệt và yêu cầu về hiệu suất của vật liệu kỹ thuật, nhu cầu cấp thiết là phát triển vật liệu composite ma trận kim loại bề mặt mới với sự kết hợp mạnh mẽ và bền bỉ cũng như hiệu suất chuyển màu. Do đó, việc sử dụng lớp phủ laser để chuẩn bị các vật liệu tổng hợp ma trận kim loại được gia cố bằng hạt tự tạo tại chỗ có chức năng gradient được liên kết luyện kim với chất nền không chỉ là nhu cầu cấp thiết trong thực hành kỹ thuật mà còn là xu hướng tất yếu trong sự phát triển của công nghệ biến đổi bề mặt laser . Công nghệ phủ laze đã được báo cáo là có thể chuẩn bị vật liệu tổng hợp ma trận kim loại được gia cố bằng hạt tự sinh tại chỗ và các vật liệu được phân loại theo chức năng, nhưng hầu hết chúng vẫn ở giai đoạn phân tích cấu trúc và hiệu suất, kiểm soát các thông số quy trình, kích thước, khoảng cách và tỷ lệ thể tích của giai đoạn củng cố Nó vẫn chưa đạt đến mức có thể kiểm soát được. Chức năng gradient được hình thành thông qua lớp phủ nhiều lớp và chắc chắn xảy ra vấn đề liên kết giao diện yếu giữa các lớp. Vẫn còn một chặng đường dài trước khi đi vào thực tiễn. Sử dụng công nghệ phủ laze để chuẩn bị vật liệu composite bề mặt gốc kim loại với kích thước, số lượng và sự phân bổ hạt có thể kiểm soát được, độ bền và độ bền phù hợp, đồng thời tích hợp các chức năng gradient và gia cố hạt tự tạo tại chỗ là hướng phát triển quan trọng trong tương lai. Nội dung nghiên cứu bao gồm:

1. Công nghệ, phương tiện và nguyên tắc cấu tạo nên thành phần vật liệu ốp, thiết kế cấu trúc và tính năng cũng như công nghệ điều khiển để thực hiện quy trình.
2. Thiết lập các mô hình nhiệt động và động học cho sự kết tủa pha gia cố hạt, sự phát triển và tăng cường của vật liệu tổng hợp ma trận kim loại được gia cố bằng hạt tự sinh được phân loại theo chức năng được điều chế bằng lớp phủ laser.
3. .Hình thái, cấu trúc, chức năng, thiết kế và điều khiển sinh học tổng hợp của pha được gia cố bằng hạt về kích thước, số lượng và phân bố.
4. Nghiên cứu nguyên lý, các yếu tố chính và phương pháp xử lý thành phần lớp phủ, cấu trúc và kiểm soát độ dốc hiệu suất.
5. Quan sát, kiểm soát phân tích và mô tả đặc điểm của các giao diện vĩ mô và vi mô; phân tích và phát hiện các đặc tính thông thường của vật liệu tổng hợp ma trận kim loại được gia cố bằng hạt tại chỗ được phân loại theo chức năng, cũng như hành vi mài mòn và cơ chế hỏng hóc trong các điều kiện làm việc khác nhau. Những đột phá trong các nội dung nghiên cứu này có thể giải quyết vấn đề không tương thích về khả năng tương thích giữa lớp phủ và chất nền và dễ bị nứt, đồng thời thúc đẩy việc mở rộng lĩnh vực ứng dụng công nghệ phủ laser.