稀釋率的概念

稀釋率是指在激光熔覆中，由于熔化基材的混入而引起的熔覆合金成分的變化程度，用基材合金占總熔覆層的百分率表示（符號η）。

H:熔覆層高度，h:基材熔深，W:熔覆層寬度，

η=A2/(A1+A2)=h/(H+h)

不同修復工藝稀釋率對比

熱噴涂/等離子噴涂：η=0，僅為機械結合，容易脫落。

堆焊：η=30-60%，基體過度稀釋涂層，熱影響區過大，容易產生焊接缺陷。

激光熔覆：η＜10%，稀釋率低，熱影響區小，化學冶金結合，結構致密，修復效果好。

搭接率的概念

單道熔覆時，熔覆層不是平面，而是凸面。（表面張力梯度引起的強制對流和潤濕性的共同作用）。

熔覆層截面形貌

如果不進行搭接，不同道次連接處熔覆層有效厚度為0，表面粗糙度差。多道熔覆時，相鄰熔覆道間的搭接寬度D0與單道熔覆層寬度W之比。

R0=D0/W x 100%

搭接率對熔覆層形貌的影響

R0偏小：相鄰熔覆道之間會出現明顯的凹陷區，但兩個熔覆道高度是一致的。

R0適中（40-50%）：會有較好的熔覆效果，且兩道熔覆道高度相同。

R0偏大：出現搭接區的凸起，且兩熔覆道高度不同。如果繼續疊層熔覆，會將缺陷進一步放大，導致無法熔覆成型。

搭接率對熔覆層組織和性能的影響

搭接處金相組織

搭接處被激光重新加熱，樹枝晶更加明顯，未搭接部分受到熱傳導作用，產生自回火，硬度下降。