اختراع حاضر يك فرآيند لايه نشاني مي باشد. تعمير قطعات فلزي با روش هاي معمول جوشكاري با مشكلاتي از جمله ايجاد ناحيه تحت تأثير حرارت بزرگ و ايجاد ترك روبرو است. همچنين ايجاد كامپوزيتهاي فلزي تقويت شده با ذرات سخت به علت تفاوت قابل توجه دماي ذوب ذرات سراميكي با زمينه فلزي سبب ايجاد ترك در فصل مشترك ذرات و زمينه و چقرمگي پايين مي شود. در روش پيشنهادي با استفاده از پرتو ليزر و پودر عناصر و يا آلياژهاي دلخواه مي توان به طور موضعي قطعات فلزي آسيب ديده را تعمير نمود. ضمن اين كه امكان ايجاد آلياژها و كامپوزيتهاي مختلف زمينه فلزي به صورت در جا و با استفاده از پودر عناصر خالص فراهم مي آيد. در اين روش دو مرحله اي ابتدا مواد اوليه ي آلياژ يا كامپوزيت مورد نظر به شكل پودر عنصري و يا آلياژي بر روي سطوح فلزي قطعات نيازمند تعمير و بهبود خواص سطحي قرارداده مي شود. به همين منظور پودر دو يا چند عنصر و يا آلياژ با نسبت هاي مشخص براي دستيابي به تركيب شيميايي مورد نظر به صورت مكانيكي به خوبي مخلوط شده و با استفاده از مقدار اندكي چسب به شكل خمير درمي آيد. اين خمير با ضخامت دلخواه، كه بستگي به توان ليزر مورد استفاده دارد، بر روي سطح قرار داده مي شود. علت استفاده از چسبي معدني و يا پليمري جلوگيري از پراكنده شدن پودر در اثر جريان گاز محافظ در طول فرايند تابش ليزر و حفظ ذرات پودر در بستر پيش نشانده مي باشد. در مرحله دوم پس از خشك شدن خمير، سطح قطعه بوسيله ليزر روبش مي شود. تابش پرتو ليزر بر روي بستر پودر سبب ذوب پودر و زيرلايه و انجام واكنش درجا شده و پوششي با پيوند فلزي روي سطح قطعه ايجاد مي شود. كاربرد اصلي اين اختراع در ايجاد پوشش هاي آلياژي و كامپوزيتي با خواص بهبود يافته نسبت به زيرلايه مي باشد. ضمن اين كه ايجاد آلياژهاي جديد از پودر عناصر خالص با اين روش امكان پذير است.

در اختراع " بازسازي پره هاي توربين گاز سوپر آلياژ پايه نيكلي با استفاده از تركيب فرايندهاي رسوب نشاني جرقه اي و ذوب سطحي ليزر \\\\\\" با استفاده از دستگاه لايه نشاني ظريف با استفاده از جرقه زني بين الكترود و زيرلايه و دستگاه ليزر، پوشش دهي بر روي زيرلايه سوپرآلياژ پايه نيكلي صورت گرفته است. در اين اختراع ابتدا با استفاده از روش لايه نشاني ظريف با استفاده از جرقه زني بين الكترود و زيرلايه ، يك پوشش فلزي بسيار نازك با ضخامت مورد نظر بر روي زيرلايه نشانده مي شود و سپس با استفاده از اشعه ليزر به صورت روبشي لايه مورد نظر ذوب مجدد مي شود. فرايند اول توسط دستگاه ساخته شده در دانشگاه تربيت مدرس انجام مي شود و با استفاده از ليزر پالسي لايه مورد نظر ذوب مجدد مي گردد. اين روش لايه نشاني، امكان ايجاد لايه ظريف از آلياژهاي داراي جوش پذيري ضعيف بر روي زيرلايه هم جنس يا غير همجنس را مي دهد و بنابراين مشكلات مربوط به ذوب شدگي و ترك خوردگي زيرلايه حذف مي شود. روش لايه نشاني ظريف كه لايه اوليه را ايجاد مي كند با دارا بودن حرارت ورودي بسيار كم به زيرلايه مانع از مشكلات مربوط به حررات ورودي بالا به زيرلايه مانند ترك هاي ذوبي و انجمادي مي شود. از سوي ديگر استفاده از ذوب مجدد ليزر يا لايه نشاني ليزر سبب افزايش سرعت لايه نشاني و بهينه شدن لايه اوليه مي شود. اين روش در صنايع هوافضا براي ايجاد پوشش¬هاي مقاوم به سايش و خوردگي به علاوه تعمير و بازيابي قطعات ارزشمند مثل توربين¬ها استفاده مي¬شود. در صنايع هوافضا و نيروگاهي عملياتي مانند سخت¬كاري نوك پره و شيارها براي كنترل سايش در نواحي آب-بندي، تعمير عيوب ريخته گري، تعمير قطعات از سايز خارج شده و ساييده شده، تعمير پره¬هاي توربين دچار عيوب ترك خستگي گرمايي با اين روش قابل انجام است

يكي از مهمترين كاربردهاي فولاديي كه خواص ضد سايشي عالي و استحكام بالا دارند، ساخت ساچمه و محورهايي است كه در سانتريفيوژهاي غني سازي اورانيوم مورد استفاده قرار مي گيرند. فولاد كروم دار پركربن ۵٢١٠٠ ‏از جمله پركاربردترين اين فولادهاست. هم اكنون اتصال اين قطعات ظريف و بسيار حساس به ترك گرم، از طريق فرآيند پرهزينه جوشكاري پرتو الكتروني ( EBW ‏) صورت مي گيرد. از معايب فرآيند جوشكاري پرتو الكتروني گران بودن اين فرآيند به دليل لزوم انجام جوشكاري در محيط خلا و محدوديت ابعاد نمونه ها است. مزيت جوشكاري ليزري اين است كه به محيط خلا احتياج ندارد. با وجود اين در جوشكاري ليزري اين فولاد مشكل پديد آمدن ترك هاي گرم متعدد در حوضچه جوش وجود دارد. ادعاي اين اختراع، طراحي فرآيند جديدي است كه در آن با استفاده از پيش سرد در نيتروژن مايع ( ٩۴ 1 ‏- درجه سانتيگراد) و همچنين با افزايش سرعت جوشكاري تا mm/s ‏67/6 مجموع طول ترك در واحد سطح مقاطع طولي نمونه هاي جوشكاري ليزري شده. بطور چشمگيري كاهش مي يابد.

تركيدگي ذوب شدگي مشكلي جدي در جوشكاري آلياژهاي مختلف بويژه سوپر آلياژهاي پايه نيكلي رسوب سخت مي باشد. روشهاي مختلف ارائه شده براي كنترل اين نوع تركيدگي از موفقيت چنداني برخوردار نمي باشند. در اين نوشتار روش جديدي براي حذف كامل اين تركيدگي در سوپر آلياژ پركاربرد IN738ارايه شده است. اين روش جديد شامل بهبود ميكرو ساختاري سطح به كمك فرايند همزن اصطكاكي و پس از آن استفاده از روش جوشكاري ليزري در حالت رسانشي مي باشد. طبق بررسيهاي انجام گرفته تركيدگي ذوب شدگي به كمك اين روش به صورت كامل حذف مي گردد.