激光熔覆層厚度可達(dá)3.5mm以上，研究發(fā)現(xiàn)，熔覆層越厚，熔覆層的缺陷越多，熔覆層中常見的缺陷為氣孔。激光熔覆中氣孔產(chǎn)生的原因有：1.在激光熔覆過程中，保護(hù)氣體對(duì)激光熔覆保護(hù)不佳，使空氣中氧和氫進(jìn)入熔覆層（有時(shí)也有保護(hù)氣成分）。2.熔覆層中的低熔成分（包括粘結(jié)劑）與揮發(fā)出來的蒸氣來不及析出，形成氣孔。3.粉末圖層中含有水分，在熔覆過程中有機(jī)物和水蒸氣來不及析出形成氣孔。4.激光工藝參數(shù)選擇不當(dāng)，例如激層形成氣孔。
激光熔覆層得到質(zhì)量問題主要表現(xiàn)在：表面不平整度；熔覆層的稀釋率以及冶金結(jié)合強(qiáng)度；熔覆層得到氣孔，夾雜尤其是裂紋間距。目前一把按認(rèn)為影響激光熔覆層質(zhì)量主要的問題是裂紋缺陷。激光熔覆具有廣泛的應(yīng)用前景，但因其缺陷同時(shí)也限制了激光熔覆向工業(yè)應(yīng)用轉(zhuǎn)化的速度。
激光熔覆中的裂紋主要在表面和界面搭接面產(chǎn)生并擴(kuò)展，主要原因有：1.激光熔覆中快速加熱，冷卻，韌性較差的材料在收縮應(yīng)力作用下拉裂；2.覆層與基體材料得到熱物理性不一樣，如膨脹系數(shù)不一致，使覆層被拉裂；3.合金元素的結(jié)晶偏析，宏觀組成和組織不勻均造成拉應(yīng)力產(chǎn)生；4.雜質(zhì)和顆粒相形狀多少與分布形式不均造成局部開裂；5.覆層能量輸入太少，未熔透；6.氣孔，雜質(zhì)出萌生裂紋；7.復(fù)雜形狀與結(jié)構(gòu)會(huì)引起熔覆時(shí)熱傳遞擴(kuò)散不均勻，易出現(xiàn)裂紋，易引起應(yīng)力不均與應(yīng)力集中。
關(guān)于激光熔覆層的質(zhì)量控制，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)激光熔覆層開裂問題進(jìn)行了許多研究，探討了采用多種方法來克服激光熔覆層開裂問題。
從激光熔覆層的設(shè)計(jì)來考慮 有人推導(dǎo)出了一個(gè)計(jì)算殘余應(yīng)力的微分公式，提出了激光熔覆相的概念。包括化學(xué)相容性，組織相容性和物理相容性，據(jù)此設(shè)計(jì)激光熔覆層，可有效防止熔覆層開裂還有人提出了按激光熔覆層材料與基體材料膨脹系數(shù)得到匹配公式來設(shè)計(jì)激光熔覆層材料（包括合金粉和基體）。從優(yōu)化激光熔覆工藝參數(shù)來考慮 采用優(yōu)化激光熔覆工藝參數(shù)（激光功率，掃描秒速度讀，送粉率以及掃描光束重疊等）方法，可改善激光熔池的對(duì)流傳質(zhì)狀態(tài)，以控制激光熔覆得到凝固過程，獲得組織西米，均勻，無(wú)雜質(zhì)，偏析的熔覆層。添加某些合金元素或稀土氧化物 這種方法可提高潤(rùn)濕性，增加激光熔覆層的韌性，例如，在基體表面采用激光熔覆Al2O3或ZrO2陶瓷層時(shí)，可添加一定量的Y2O3來改善陶瓷相對(duì)的潤(rùn)濕性。改進(jìn)激光熔覆的工藝方法 有人提出在激光熔覆過程中，采取預(yù)熱和后熱處理措施，以降低熔覆層的抗應(yīng)力；許伯藩等均提成雙層預(yù)涂熔覆方法，以及二次激光熔覆方法。采取輔助措施（例如電磁攪拌輔助激光熔覆） 在激光熔覆過程中施加電磁攪拌是借助于電磁力強(qiáng)迫激光熔池內(nèi)的熔體流運(yùn)動(dòng)，改善凝固過程中的熔體流動(dòng)，傳熱和傳質(zhì)，將樹枝晶打碎，達(dá)到細(xì)化和均勻的目的，電磁攪拌能細(xì)化熔覆層的組織晶粒，均勻組織結(jié)構(gòu)，減少或抑制偏析和組織結(jié)構(gòu)疏松，監(jiān)督固液界面的溫度梯度，減少應(yīng)力集中，提高覆層的韌性。因而在激光熔覆過程中輔加電磁攪拌能細(xì)化和均勻組織結(jié)構(gòu)，減少夾雜，溫度梯度和應(yīng)力集中，從而有利于減少或抑制激光熔覆層的裂紋。
