Uuring kiirete laserkatteprotsesside parameetrite mõju kohta mikrostruktuurile ja omadustele
Laserkattetehnoloogia valmistab substraadi pinnale metallurgiliselt ühendatud katte, lisades materjale ja kasutades soojusallikana laserit, realiseerides materjali pinna modifitseerimist ja parandamist ning seda kasutatakse laialdaselt tööstuslikes põldudes. See artikkel võtab ultrakõrguse laserkattetehnoloogia kui uurimisobjekt, et uurida oma protsessiparameetrite mõju M2 kiire terasest katte mikrostruktuurile ja mehaanilistele omadustele 9CR2MO terasest substraadi pinnal.
Traditsioonilise laserkatte tehnoloogia piirangud
Kuigi traditsioonilisel laserkattel on eeliseid, näiteks ühtlane katte struktuur ja madala soojuse sisend, on sellel ilmsed defektid: lahjenduskiirus ületab sageli 10%, nõudes kaitseefekti saavutamiseks paksemat katte ja pinna karedus on kõrge, nõudes järgnevat töötlemist, mille tulemuseks on materiaalsed jäätmed; Laserienergia kontsentreeritakse substraadi sula basseini, mis on altid stressile ja pragudele; Suure piirkonna katte tõhusus on madal, piirates tehnoloogia edendamist.
Ülimalt kõrge kiirusega laserkatte tehnoloogia uuenduslikud omadused
Traditsioonilise tehnoloogia probleemide lahendamiseks töötas HOF-lasertehnoloogiauuringute instituut 2017. aastal välja ülikiire laserkattega seadmeid. See tehnoloogia kasutab koaksiaalpulbri söötmismeetodit, kontrollides pulbri lähenemist laserkiire kohal sulataseme kohal, nii et suurema osa laserienergiat eraldatakse kuumutamisse sisendiks. See kuumutatuteks on see kuumutatud sisendiks MOLTEN-i sisendiks. substraadile ja parandada katte efektiivsuse ja pulbri kasutamise kiirust.
Mõjutada protsessi parameetrite seadust kattekihtide mikrostruktuurile
Uuringud on näidanud, et protsessi parameetrid mõjutavad märkimisväärselt kattekihi tera suurust: kui laseri võimsus on suurem, suureneb tera suurus märkimisväärselt; Mida suurem on kattekiirus, seda väiksem on tera suurus; Kui kattevaheline vahekaugus väheneb, kipub tera suurus suurenema. Üldiselt näitab energiatiheduse suurenemisega tera suurus suurenevat suundumust, mille hulgas on laservõimsuse mõju silmatorkavam.
Protsessiparameetrite mõju kihtide kihtide omadustele
Protsessiparameetrid mõjutavad suurt mõju kattekihi mikrokahjustusele: kui laseri võimsus on kõrgem, suureneb kattekihi karedus ja kareduse jaotus kihis on ühtlane, väikeste kõikumistega; Kui kattekiirus väheneb, suureneb mikrokaredus märkimisväärselt; Kui kattekihi vahekaugus suureneb, väheneb mikrokaredus; Kui energiatihedus suureneb, suureneb mikrokaredus märkimisväärselt, kuid kui energiatihedus on madal, on kattekihi moodustamine kehv, muutes hea mitmeaastase kattumise saavutamise keeruliseks.
Laserkattesüsteemi põhikomponendid
Uurimistöö kokkuvõte ja rakenduse väärtus
Kokkuvõtlikult võib protsessiparameetrite reguleerimine ultra-kõrguse laseriga kattega ja kattekihi sisendienergia tiheduse suurendamine muuta kattekihi mikrokahjustuse ühtlasemaks ja keskmine kõvadus paranes oluliselt. See loob tehnilise aluse kvaliteetsete kattekihtide saamiseks ja sellel on väga tähtsus ülikiire laserriiete sadestumistehnoloogia rakendusvahemiku laiendamisel ning selle populariseerimise ja rakenduse edendamisel.