铝合金的激光熔覆修复
铝合金的激光熔覆修复
铝合金的激光熔覆修复郭永利梁工英’李路(西安交通大学理学院，陕西西安710049)摘要：通过对航空航天用超高强7050铝合金进行激光熔覆修复的实验研究，探讨了激光熔覆修复铝合金的可行性。
实验采用5 kW COz连续激光器作为加热源，在惰性气体保护隔离箱中，对7050铝合金的板状试样进行了激光单道熔覆、多道搭接熔覆、多层堆积熔覆的实验研究。
得到优化的激光熔覆工艺参数，制备了激光熔覆修复试样，并观察了不同激光熔覆区的微观组织以及拉伸断口形貌。
实验结果表明，优化激光熔覆工艺参数是：激光功率密度为1．84×104～2．12×104 W／cm2，扫描速度为5 mm／s，送粉量为1．8～2．4 g／min。
搭接宽度为1．5 mm。
采用优化工艺参数熔覆，基底和熔覆区形成良好的冶金结合，熔覆后工件表面平整且基底没有变形。
同时，采用干燥的氩气加强对激光熔池的保护可以有效消除铝合金激光熔覆中的缺陷。
关键词：激光技术；激光熔覆；修复；显微组织；铝合金Laser Cladding Reparation of Aluminum AlloyGuo Yongli Liang Gongying Li Lu(School of Sciences，Xi’an Jiaotong University，Xi’an，Shaanxi 710049，China)Abstract :Experiment of repairing aluminum(A1)alloy 7050(AI 7050)by laser-cladding techniques was investigated．A5 kW C02 laser was used as the heat source．Experiemnts of single trace cladding，multi —trace overlapping cladding，and multi—layer cladding were performed on the Al 7050 plates shielded in a closed box with inertgas．A set of optimized laser-eladding repairation parameters for damaging Al 7050 samples were found，and the microstructures in differentcladding regions and micro-appearances of fracture surface were studied．The optimized laser-cladding repairation parameters were laser power of 1．84X104～2．12×104 W／cm2。
铝合金激光熔覆涂层的组织性能研究
铝合金激光熔覆涂层的组织性能研究随着科技的不断发展，人们对于材料的强度、耐磨性、耐腐蚀性等性能的要求也愈加严格。
在这样的背景下，铝合金激光熔覆涂层作为一种新型的表面处理技术，得到了广泛的应用和研究。
在本篇文章中，我们将从组织性能的角度，探究铝合金激光熔覆涂层的优势和特点。
1. 激光熔覆涂层的形成过程激光熔覆涂层的形成过程主要有以下几个步骤：（1）选用合适的基材和覆盖材料，并将其置于激光束的照射下；（2）激光束将覆盖材料熔化，并将其喷射到基材表面；（3）在高温下，基材表面会发生一系列的物理和化学反应，形成一层混合物；（4）经过冷却和凝固，激光熔覆涂层最终形成。
2. 铝合金激光熔覆涂层的特点铝合金作为一种轻质材料，具有良好的导电性、导热性和耐腐蚀性，因此在航空航天、汽车制造和电子设备等领域有广泛的应用。
铝合金激光熔覆涂层具有以下几个特点：（1）显著的强度提高：因为激光熔覆涂层会在基材表面形成一层坚硬、致密的混合物，因此会显著提高铝合金材料的强度和硬度。
（2）耐磨性提高：激光熔覆涂层的表面硬度高，能够有效地提高铝合金材料的耐磨性和耐蚀性。
（3）材料质量保证：激光熔覆涂层制备过程中，熔化和固化速度快，因此不容易出现晶粒长大和气孔等缺陷。
3. 铝合金激光熔覆涂层的组织结构铝合金激光熔覆涂层的组织结构主要由以下几个方面的因素影响：（1）喷射材料的选择：不同的喷射材料对涂层的组织结构会产生不同的影响，比如喷射粉末的形状、大小和成分等。
（2）涂覆层厚度：涂覆层的厚度对组织结构的影响比较显著，通常情况下，涂层厚度越厚，涂层的晶粒也会相应变得更大。
（3）热量影响区：涂层的组织结构还与热量影响区有关，热量影响区受到的热量越大，涂层的组织结构也会相应地发生变化。
4. 铝合金激光熔覆涂层的应用前景由于铝合金激光熔覆涂层具有显著的优势和特点，因此在未来的发展中具有广阔的应用前景。
其中，涂层技术在航空航天、汽车制造、电子设备、工程机械等行业都有着广泛的应用。
激光熔覆对铝合金表面粗糙度的提升研究
激光熔覆对铝合金表面粗糙度的提升研究摘要：本文通过对激光熔覆技术在铝合金表面加工中的应用进行研究，旨在探讨激光熔覆对铝合金表面粗糙度的提升效果。
研究结果表明，激光熔覆能够显著提高铝合金表面的粗糙度，并且可以通过调整加工参数实现不同粗糙度的要求。
本文还分析了激光熔覆对铝合金表面粗糙度提升的机理，并讨论了激光熔覆技术的优点和不足之处。
最后，本文提出了进一步研究的方向和建议。
1. 引言铝合金是一种重要的结构材料，在航空、汽车、电子等领域得到广泛应用。
铝合金的表面粗糙度对其性能具有重要影响。
传统的表面加工方法如机械加工、化学处理等存在一定的局限性，无法满足一些特殊应用下对表面粗糙度的要求。
而激光熔覆技术由于其高能量密度和瞬时加热的特点，在改善铝合金表面粗糙度方面具有独特的优势。
2. 激光熔覆技术概述激光熔覆技术是一种通过激光束将粉末熔融喷射到工件表面形成覆盖层的加工方法。
激光熔覆技术可以实现局部表面改性，具有高效、高精度和低热影响等特点。
在铝合金加工中，激光熔覆技术可以通过精确控制加工参数实现对表面粗糙度的调控。
3. 激光熔覆对铝合金表面粗糙度的提升效果通过实验研究，我们发现激光熔覆技术对铝合金表面粗糙度有显著的提升效果。
不同的激光功率和扫描速度会对表面粗糙度产生不同影响。
当增大激光功率或减小扫描速度时，可以获得更高的表面粗糙度。
同时，激光熔覆的覆盖层厚度也会对表面粗糙度产生影响，增大覆盖层厚度可以获得更高的粗糙度。
4. 激光熔覆对铝合金表面粗糙度提升的机理激光熔覆对铝合金表面粗糙度提升的机理主要有两个方面。
首先，激光熔覆过程中，激光能量会导致表面粉末熔融，并在冷却后形成覆盖层。
这个过程中，熔融和冷却的热流会引起显微缺陷的形成，从而增加表面的粗糙度。
其次，激光熔覆过程中，熔融粉末会与基体相互作用，从而使基体表面产生高温、高应力等效应，进一步改变表面形貌。
5. 激光熔覆技术的优点和不足激光熔覆技术具有多种优点，包括高能量密度、高控制性、表面改性容易实现等。
机床大讲堂第39讲——基于激光熔覆技术的铝合金模具修复研究
机床大讲堂第39讲——基于激光熔覆技术的铝合金模具修复研究基于激光熔覆技术的铝合金模具修复研究导读选用铁基金属粉末，采用同轴送粉光纤激光熔覆工艺对铝合金注塑模具磨破损区域进行了修复，并对其进行了机械性能测试与分析。
结果表明：同轴送粉光纤激光熔覆技术能够实现铝合金模具的成功修复，在合理工艺参数下铁基金属粉末和铝合金基体之间形成了良好的冶金结合，表面硬度得到很大提高。
随着现代科技的飞速发展，各种新技术新方法在模具修复中得到广泛推广和应用，其中常用的有堆焊修复技术、热喷涂和热喷焊修复技术、电刷镀修复技术和电火花修复技术。
近年来，在国内外又兴起了一种新的零件修复技术即激光熔覆。
该技术通常采用预置粉末或同步送粉方式在基体修复区表面加入金属粉末，利用高能激光束瞬间将基体表面微熔，同时使其表面的金属粉末(与基体材质相同或相近)全部熔化，激光撤去后快速凝固，获得与基体呈冶金结合的致密熔覆层，使零件表面恢复几何外形尺寸，并使表面熔覆层强化。
模具激光熔覆修复技术解决了电弧堆焊、氩弧堆焊、等离子弧堆焊等传统修复方法无法解决的工艺过程热应力和热变形大的难题。
本文对铝合金模具激光熔覆修复技术进行了试验研究，研究结果为该技术的工程应用提供了一定的理论和技术支持。
1试验装置和原理基于激光熔覆技术的模具破损区修复是在图1所示的多功能激光加工中心上进行的，主要由IPG光纤激光器(型号YLR-3000)、6轴KUKA机器人(型号KR30)、PERCITEC YC52熔覆头和FHPF-10同轴送粉器等组成。
通过西门子PLC系统利用良好的人机界面集中控制激光发射、机器人运动、送粉和保护气开关等。
同轴送粉器将四路粉末汇聚一点，送入激光束内，粉末被加热至熔化状态，并在基体或前一熔覆层上凝固，与其形成冶金结合。
一层熔覆完毕后，激光头上升一定的高度(对应熔覆层的厚度)，以保持激光光斑大小不变，继续进行后一层的熔覆修复。
经过多次循环，即可修复好已磨损的金属模具。
激光熔覆对铝合金表面硬度的提高研究
激光熔覆对铝合金表面硬度的提高研究铝合金是一种常见的轻质金属材料，广泛应用于航空航天、汽车制造和建筑等领域。
然而，由于其较低的硬度，铝合金在某些应用中容易出现磨损和疲劳问题。
因此，提高铝合金的表面硬度成为了一个重要的研究课题。
激光熔覆技术作为一种先进的表面改性技术，可以显著提高铝合金的表面硬度，并在工业应用中具有广阔的前景。
激光熔覆是利用高能量激光束对金属表面进行快速熔化和再凝固的过程。
在激光熔覆过程中，激光束在铝合金表面产生瞬间高温，使得表面金属熔化，并与基材充分混合。
在快速冷却的过程中，金属会重新凝固形成非晶态或亚晶态结构，从而提高了表面的硬度。
激光熔覆对铝合金表面硬度的提高主要有以下几个方面的影响：首先，激光熔覆过程中产生的高能量激光束可以使铝合金表面达到极高的温度。
在这高温的作用下，铝合金的晶粒尺寸得到细化，晶体内部的位错密度增加，这些都有利于提高铝合金的硬度。
其次，激光熔覆过程中快速冷却的速度使金属在固化时形成非晶态或亚晶态结构。
相对于晶态结构，非晶态或亚晶态结构具有更高的硬度和强度。
此外，激光熔覆对铝合金表面还可以实现元素的超快扩散，即由于高温和快速冷却导致合金元素在表面的过饱和情况下迅速扩散，形成富含合金元素的固溶体或化合物，进一步增加了表面的硬度。
总而言之，激光熔覆技术通过高能量激光束的作用，使铝合金表面达到高温和快速冷却，进而改变了铝合金的晶体结构和成分分布，从而显著提高了其表面硬度。
然而，激光熔覆技术在应用过程中也面临一些挑战和限制。
首先，激光熔覆过程中产生的高温会导致铝合金的烧蚀和热应力等问题，影响了熔覆层的质量和性能。
其次，激光熔覆层与基材之间的界面结合强度有限，容易出现剥离和脱落的问题。
此外，激光熔覆层的残余应力也会影响到铝合金的整体性能。
为了克服这些问题，可以采取以下措施来进一步优化激光熔覆技术。
首先，控制激光参数，如激光功率、熔化深度和扫描速度等，以获得合适的熔覆层质量和硬度。
激光熔覆在金属结构修复中的作用
激光熔覆在金属结构修复中的作用激光熔覆技术是一种先进的金属修复技术，它通过利用高能激光束对金属材料进行加热和熔化，然后迅速冷却形成新的涂层或修复层。
激光熔覆技术具有高精度、高效率、低热输入和独特的材料改性能力，因此在金属结构修复中发挥着重要的作用。
激光熔覆技术可以修复金属结构的损坏部位。
在现实应用中，金属结构常常会出现磨损、腐蚀、裂纹等问题，这些问题如果不及时修复，将会对金属结构的强度和稳定性造成严重影响。
激光熔覆技术可以在损坏部位迅速形成修复层，使得金属结构能够恢复原有的强度和稳定性，延长使用寿命。
激光熔覆技术可以提高金属结构的耐磨性和抗腐蚀性。
激光熔覆技术可以选择合适的材料进行修复，例如钨、铬、镍等具有优异耐磨性和抗腐蚀性的合金材料。
经过激光熔覆后，金属结构的表面会形成一层坚硬的涂层，能够有效防止金属结构与外界环境接触，减少磨损和腐蚀的风险。
激光熔覆技术还可以改善金属结构的表面质量和光洁度。
激光熔覆过程中，高能激光束对金属材料的作用可以使其迅速熔化并凝固，形成致密的涂层。
这种涂层具有较高的致密性和光洁度，能够提高金属结构的表面质量和光洁度，减少表面缺陷和粗糙度，从而提高金属结构的整体美观性和机械性能。
激光熔覆技术还可以实现金属结构的局部修复。
由于激光熔覆技术具有高精度和局部性的特点，因此可以在金属结构的受损部位实现精确的修复。
与传统的整体修复方法相比，激光熔覆技术可以最大程度地保留金属结构的原始材料，减少材料浪费和成本支出。
激光熔覆技术还可以实现金属结构的材料改性。
激光熔覆技术可以通过选择不同的材料和工艺参数，实现金属结构的硬化、强化、耐磨、耐蚀等性能的改善。
这种材料改性技术可以根据实际需求对金属结构进行定制化改造，提高其在特定环境下的适应性和使用寿命。
激光熔覆技术在金属结构修复中具有重要作用。
它可以修复金属结构的损坏部位，提高其耐磨性和抗腐蚀性，改善表面质量和光洁度，实现局部修复和材料改性。
激光熔覆技术在AlSi7Mg合金缺陷修复应用
激光熔覆技术在AlSi7Mg合金缺陷修复应用摘要：激光熔覆技术是以激光熔覆和快速成形技术为基础，利用激光热使熔覆材料与待修复的基体形成冶金结合，修复零件几何尺寸以及优化组织性能。
因热输入量小等原因，近年来被广泛用于修复各类金属，如钛合金、镍基高温合金、铁基合金、难熔合金、非晶合金等材料，但在铝合金铸件铸造缺陷修复上尚属首次探索。
本文以修复ALSI7MG合金铸件为例，探索航空铝合金铸件铸造缺陷激光熔覆的可行性，评价激光熔覆技术在铝合金铸件上的适用性，以期达到高质高效修复的目的，并进行工程化推广应用。
关键词：ALSI7MG合金尺寸控制性能要求冶金激光熔覆引言：激光熔覆技术（Laser Deposition Repair，LDR）是以激光熔覆和快速成形技术为基础，利用激光热使熔覆材料与待修复的基体形成冶金结合，修复零件几何尺寸以及优化组织性能。
因热输入量小等原因，近年来被广泛用于修复各类金属，可满足加工后铸件的修复，本文以修复ALSI7MG合金铸件为例，探索航空铝合金铸件加工过程中出现的缺陷激光熔覆的可行性，评价激光熔覆技术在铝合金铸件上的适用性，以期达到高质高效修复的目的，并进行工程化推广应用。
1. 基础工艺研究1.1 激光熔覆微观组织及能谱分析1.1.2 激光熔覆ALSI7MG微观组织对激光熔覆ALSI7MG试样焊后机体进行金相分析，分析结果如图1所示。
图1 激光沉积修复焊区组织焊区与非焊区会有明显的组织变化的现象，在熔池底部α-Al枝晶会有柱状晶，呈外延生长的趋势，往上会转变成等轴晶。
这是因为当激光沉积熔化粉末时，由于激光的熔化效率高，粉末呈液态，而基体是固态，它们的温度不同，会产生强烈的温度差，所以会形成柱状晶呈外延生长，沿温度梯度生长向上，这时温度梯度方向垂直于扫描方向，当向上时，温度差不明显，这时温度梯度方向接近甚至是平行于扫描方向，所以转变成等轴晶。
1.2 性能试验与结果分析1.2.1 激光熔覆硬度测试分析激光熔覆占比为100%，对其进行硬度测试。
一种铝合金表面激光熔覆稀土氧化钇+铝+铁基合金复合涂层的工艺
一种铝合金表面激光熔覆稀土氧化钇铝铁基合金复合涂层的工艺1.引言铝合金是一种重要的结构材料，具有轻质、高强度和良好的耐腐蚀性能。
然而，在某些特殊环境下，铝合金的表面容易受到磨损、腐蚀和高温氧化等问题的困扰。
因此，为了提高铝合金的表面性能和使用寿命，可以采用激光熔覆技术制备稀土氧化钇铝铁基合金复合涂层。
本文将介绍一种铝合金表面激光熔覆稀土氧化钇铝铁基合金复合涂层的工艺。
2.工艺流程2.1材料准备首先，需要准备以下材料：铝合金基材稀土氧化钇粉末铝铁基合金粉末2.2表面处理将铝合金基材进行表面处理，包括清洁和打磨。
清洁可以采用溶剂洗涤或超声波清洗的方法，以去除表面的油污和杂质。
然后使用砂纸或研磨机进行打磨，以提高表面的粗糙度和附着力。
2.3激光熔覆将稀土氧化钇粉末和铝铁基合金粉末按一定比例混合，并均匀撒布在铝合金基材表面。
然后，使用激光熔覆设备对铝合金基材进行激光熔覆处理。
在激光熔覆过程中，激光束会将粉末加热至熔点以上并迅速冷却，形成复合涂层。
这样可以实现粉末与基材的冶金结合，并在表面形成致密的复合涂层。
2.4后处理完成激光熔覆后，需要进行后处理工序。
包括冷却、清洗和抛光等步骤。
冷却可以采用自然冷却或水冷却的方式，确保复合涂层的结构稳定性。
清洗可以采用溶剂清洗或超声波清洗，以去除残留的粉末和杂质。
最后，使用抛光工具对复合涂层进行抛光处理，以提高表面的光洁度和平整度。
3.工艺优化和控制在铝合金表面激光熔覆稀土氧化钇铝铁基合金复合涂层的工艺中，需要进行优化和控制，以获得理想的复合涂层性能。
以下是一些优化和控制的关键点：粉末配比：稀土氧化钇粉末和铝铁基合金粉末的配比需经过实验确定，以获得最佳的复合涂层组织和性能。
激光参数：激光功率、扫描速度和扫描轨迹等参数需要进行调整和优化，以控制复合涂层的熔化和冷却过程，避免出现裂纹和缺陷。
温度控制：在激光熔覆过程中，需要对基材和复合涂层的温度进行控制，以确保合适的熔化和结晶过程，避免过热或过冷导致的问题。
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铝合金的激光熔覆修复郭永利梁工英’李路(西安交通大学理学院，陕西西安710049)摘要：通过对航空航天用超高强7050铝合金进行激光熔覆修复的实验研究，探讨了激光熔覆修复铝合金的可行性。
实验采用5 kW COz连续激光器作为加热源，在惰性气体保护隔离箱中，对7050铝合金的板状试样进行了激光单道熔覆、多道搭接熔覆、多层堆积熔覆的实验研究。
得到优化的激光熔覆工艺参数，制备了激光熔覆修复试样，并观察了不同激光熔覆区的微观组织以及拉伸断口形貌。
实验结果表明，优化激光熔覆工艺参数是：激光功率密度为1．84×104～2．12×104 W／cm2，扫描速度为5 mm／s，送粉量为1．8～2．4 g／min。
搭接宽度为1．5 mm。
采用优化工艺参数熔覆，基底和熔覆区形成良好的冶金结合，熔覆后工件表面平整且基底没有变形。
同时，采用干燥的氩气加强对激光熔池的保护可以有效消除铝合金激光熔覆中的缺陷。
关键词：激光技术；激光熔覆；修复；显微组织；铝合金Laser Cladding Reparation of Aluminum AlloyGuo Yongli Liang Gongying Li Lu(School of Sciences，Xi’an Jiaotong University，Xi’an，Shaanxi 710049，China)Abstract :Experiment of repairing aluminum(A1)alloy 7050(AI 7050)by laser-cladding techniques was investigated．A5 kW C02 laser was used as the heat source．Experiemnts of single trace cladding，multi —trace overlapping cladding，and multi—layer cladding were performed on the Al 7050 plates shielded in a closed box with inertgas．A set of optimized laser-eladding repairation parameters for damaging Al 7050 samples were found，and the microstructures in differentcladding regions and micro-appearances of fracture surface were studied．The optimized laser-cladding repairation parameters were laser power of 1．84X104～2．12×104 W／cm2。
scanning speed of 5 mm／s，powder feeding rate of 1．8～2．4 g ／min，and overlapping width of 1．5mm．With the optimized repairing parameters，the cladding zone displayed a superior metallurgical bonding with its substrate，the repaired sample surface appeared smooth without any substrate distortion，and the defect formation in the cladding zone was effectively prevented by strengthening shielding of the molten pool with dry argon．Key words :laser technique; laser cladding; repairing; microstructure; A1 alloy1引言零件在使用过程中容易产生应力开裂、机械磨损等情形，在制造过程中也会因误加工引起缺陷，这些缺陷的存在将显著影响整个工程构件的使用性能，甚至导致报废，从而造成巨大的经济损失。
面对这种情况，人们对修复技术做了大量的研究，如激光熔覆、焊接、钨极氩弧堆焊和热喷涂等。
而激光熔覆修复技术以其质量高、操作方便、热影响区小等优点受到人们的普遍关注口~3]。
目前，人们对激光熔覆技术用作修复和表面改性等方面做了大量研究[4~1引，但是大都集中在钢铁材料、高温合金和钛合金领域。
而铝合金在熔覆过程中易氧化、且易产生裂纹和气孔，本文研究了在惰性气体保护下，通过优化激光熔覆参数，避免了修复铝合金试样中容易出现的宏观和微观缺陷。
因此，将激光熔覆修复技术应用到铝合金领域，具有广阔的发展前景。
2实验材料、装置及方法实验选取超高强7050铝合金板材为基底材料，试样尺寸为40 mm×50 mm×10 mm，成分如表1所示。
为提高铝合金表面对激光能量的吸收，在激光熔覆前，对试样表面进行喷砂处理。
熔覆材料为球形粉末，颗粒直径为50～100肛m，成分为98％A1，2％Cu(质量分数)。
表1铝合金7050的化学成分(质量分数)Table 1 Chemicalcompositionof 7050 Al-alloy(mass fraction)(％)Zn Mg Cu Zr Si Fe AI6．2 2．25 2．3 0．1≤O．12≤O．15 Bal．实验用的激光器为ROFIN-SINAR850型5kw横流式连续CO2激光器，该激光器稳定的输出功率在700～3500 W之间。
机械操作台为LPM一480型数字控制工作台。
试样在x-y方向的移动靠加载试样的工作台来完成，而名轴方向的移动由激光头来完成。
送粉器为自行设计的JPSF一1型送粉器。
激光熔覆修复原理如图1所示。
由于铝合金易氧化，所以熔覆过程是在充有氩气的置换式隔离仓中进行的。
仓中氩气流量为30 L／rain，激光器侧吹气流量为25 L／min，载气体流量为4．5 L／min。
多层堆积熔覆时，为保证到达试样表面的激光功率密度相对稳定，将激光器工作头沿z轴移动0．5 mm。
送粉角度调整到45。
左右[1引，以减小激光经过粉末云后的衰减效应。
图1同步侧向送粉法激光熔覆原理示意图Fig．1 A schematic illustration of the side injection lasercladding reparation3实验结果和分析3．1熔覆层宏观形貌及微观组织图2(a)为激光熔覆工艺参数没有达到最佳匹配时所得的宏观形貌图。
由于激光功率密度太低或送粉量过大，扫描速度相对过快，导致熔覆层和基底之间没有形成良好的冶金结合，且熔覆粉末没有完全熔化，熔覆层表面出现泪珠状团体，易脱落。
图2(b)所示正好与图2(a)所示情况相反，激光能量密度过大，基底吸收的能量过多而造成大幅度的变形，破坏了原始基底材料的几何尺寸1。
图2(c)为采用优化激光熔覆工艺参数对试样进行熔覆后的宏观形貌照片，从图中可看出，熔覆层表面平整，没有宏观裂纹出现，熔覆层组织致密，且基底没有发生宏观变形。
图2三种宏观形貌图。
(a)熔覆不完全形貌；(b)基底变形形貌；(c)正常熔覆形貌Fig．2 Three kind of macro—appearance．(a)brittlenessof cladding coat；(b)deformation of substrate；(c)high qualityof lasercladding激光熔覆是激光能量、送粉量及扫描速度等参数之间相互作用的一种非常复杂的过程，这些参数对熔覆层微观组织有着极其重要的影响。
如果这些参数搭配不当，就会在熔覆区出现气孔、裂纹和凝固缩孔等缺陷，而此类缺陷的存在严重影响了修复工件的强度和韧性性能，图3为带有微观缺陷的微观组织照片。
经过实验研究发现，当激光功率密度提高，或送粉量减少时，搭接区域得到充分熔化，可有效减少搭接处气孔和裂纹的产生；当扫描速度降低时，冷却速度变慢，温度梯度减小，熔体按一定的顺序凝固，同时熔体中残存的气体有足够的时间逃逸出熔池，从而可以防止熔覆层中气孔和裂纹的出现。
同时，采用干燥的氩气加强对激光熔池的保护可以有效消除铝合金激光熔覆中的气孔。
在激光单道扫描时，当激光功率密度为2．12×104 W／cm2，光斑直径为3 mm，扫描速度为5 mm／s，送粉量为1．8 g／min时，可获得宏观和微观上均没有缺陷的熔覆层。
图4是垂直于激光扫描方向的横截面微观组织照片。
图4(a)的上半部分为2期郭永利等：铝合金的激光熔覆修复305幽5多遁搭袋激光j晷覆试样的金午H组织照片(a)基底与熔覆区的过渡区；(b)搭接区Fig．5 Microstructure of laser cladding zonebymulti一，trace．(a)microstructure of the bond betweensubstrate and cladding zone；(b)mierostrueture ofoverlapping zone图3带有微观缺陷的组织照片为与基底垂直生长的枝晶组织，但在搭接区域，则出(a)搭接区气孔；(b)熔覆区气孔；(c)搭接区裂纹现与基底平行生长的柱状晶组织，在熔池中部和上Fig·3Micr?仃_札re。
j clad(：ing zone—i?defect．．‘?’部则仍为等轴晶。
‘。
l。
矗ing：。
n。
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rack in。
v。
rlap；。
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二多层堆积熔覆过程中，由于基底温度升高，对激熔覆区，即熔池的底部，下半部分为基底热影响区。
光的吸收率提高，造成熔覆层晶粒粗大。
所以，在此可以看出，激光熔覆区与基底之间存在的结合区是过程中，逐层降低激光功率密度，或者增加扫描速良好的冶金结合，而且在熔覆层和基底中未发现气度，以减小单位时间传输到基底表面的激光能量，可孔、夹杂和氧化等缺陷。
而熔池底部的晶体生长方获得更好的熔覆质量。
向是沿着熔池底部向上生长的，为柱状枝晶。
从图3·2激光熔覆后试样拉伸断口分析4(b)看到熔池中部的晶体为等轴晶。
由于熔池的由INSTRON电子拉伸仪检测的激光熔覆修中部温度高，温度梯度极小，所以晶体沿各个方向生复试样的力学性能见表2所示，其中1号试样为原长。
在熔池上部，由于熔池表面与空气接触，加快了7050铝合金试样，以便与激光修复试样(2号)相比冷却速度，所以显微组织除了等轴晶外，还出现一些较。