在高級裝備制造、零部件修復等領域，激光熔覆技術憑借高效、精確的材料表面改性能力備受青睞。然而，熔覆過程中裂紋的產生，卻如同 “攔路虎”，嚴重影響工件質量與使用壽命。如何攻克這一難題？科研人員與行業(yè)專業(yè)人士正從材料、工藝等多維度展開探索。

材料匹配是預防裂紋的基礎。激光熔覆過程中，熔覆材料與基體材料的熱膨脹系數、化學成分差異過大，易在冷卻時產生熱應力，引發(fā)裂紋。因此，選擇與基體熱膨脹系數相近的熔覆材料，或在兩者間添加過渡層，可有效緩解應力集中。例如，采用梯度材料設計，使熔覆層與基體的成分、性能逐漸過渡，降低界面應力，從源頭減少裂紋風險 。

優(yōu)化工藝參數是關鍵一環(huán)。激光功率、掃描速度、送粉速率等參數直接影響熔覆層的溫度場與應力分布。過高的激光功率會使熔池溫度過高，冷卻時收縮應力增大；而掃描速度過快，則可能導致熔覆層與基體結合不牢，增加裂紋隱患?？蒲袌F隊通過大量實驗發(fā)現，采用低功率、高掃描速度的組合，配合精確控制送粉量，能使熔覆層快速凝固，減少熱積累，降低裂紋產生概率。同時，合理調整光斑直徑與搭接率，確保熔覆層均勻連續(xù)，也有助于提升結構穩(wěn)定性 。

預熱與后熱處理是不可或缺的輔助手段。在熔覆前對基體進行預熱，可降低熔覆層與基體間的溫差，減緩冷卻速度，減少熱應力。而熔覆后的去應力退火處理，則能消除殘余應力，細化晶粒結構。通過精確控制預熱溫度、保溫時間與冷卻速率，可使材料內部應力重新分布，增強整體韌性，從而有效抑制裂紋擴展 。

此外，設備與環(huán)境因素也不容忽視。高質量的激光設備能提供穩(wěn)定的能量輸出，避免因功率波動導致熔覆層質量不均；潔凈的工作環(huán)境可防止雜質混入熔池，減少因夾雜物引發(fā)的裂紋風險。同時，隨著智能化技術的發(fā)展，實時監(jiān)測熔覆過程中的溫度、應力等參數，并通過算法自動調整工藝，成為預防裂紋的新方向 。

從材料優(yōu)化到工藝革新，攻克激光熔覆裂紋難題的每一步都凝聚著科研與實踐的智慧。這些技術突破不僅提升了裝備制造的可靠性，更為高級產業(yè)發(fā)展注入新動能。想了解更多激光熔覆前沿技術與應用？持續(xù)關注，探索更多材料改性領域的奧秘。