Materiāli, kam nepieciešama iepriekšēja-termiska apstrāde pirms lāzera apšuvuma

Lāzera apšuvums ir uzlabota virsmas modifikācijas tehnoloģija, kas veido augstas veiktspējas{0}}metalurģisko savienojuma pārklājumu uz pamatnes virsmas, izkausējot apšuvuma materiālus un substrāta virsmu ar augstas-enerģijas lāzera staru. Tomēr dažiem materiāliem tiešā veidā Lāzera apšuvumsbez iepriekšējas -termiskās apstrādes bieži rada nopietnus defektus, piemēram, plaisas, poras vai sliktu savienojuma izturību apšuvuma slānī. Iepriekšēja -termiskā apstrāde galvenokārt samazina temperatūras gradientu starp apšuvuma zonu un pamatni, mazina termisko spriegumu, kas rodas ātrā sildīšanas un dzesēšanas procesā, un uzlabo pamatnes mikrostruktūru un mehāniskās īpašības, tādējādi ieliekot stabilu pamatu augstas-kvalitatīvas apšuvumam. Materiālu izvēle, kam nepieciešama iepriekšēja-termiskā apstrāde, ir cieši saistīta ar to ķīmisko sastāvu, oglekļa saturu un siltumvadītspēju.

Augsta-oglekļa un-leģētie tēraudi ir primārie materiāli, kuriem pirmsLāzera apšuvums. Tēraudiem ar oglekļa saturu virs 0,4%, piemēram, 45# tēraudam, T10 instrumentu tēraudam un dažādiem leģētiem konstrukciju tēraudiem, kas satur hromu, molibdēnu vai vanādiju, ir slikta siltumvadītspēja un augsta rūdāmība. Tiešās lāzera apšuvuma laikā strauja temperatūras paaugstināšanās un pazemināšanās radīs ievērojamu termisko spriegumu pamatnē, viegli izraisot plaisas gan apšuvuma slānī, gan siltuma ietekmētajā zonā. Turklāt čuguniem, jo ​​īpaši augsta-hroma čugunam un lokšņu čugunam, arī ir nepieciešama iepriekšēja-sildīšana. Čuguns satur grafīta fāzes ar nevienmērīgu sadalījumu, un augstas temperatūras lāzera apstarošana var viegli izraisīt grafīta oksidāciju un tilpuma palielināšanos, izraisot iekšējo sprieguma koncentrāciju; Iepriekšēja-termiskā apstrāde var homogenizēt temperatūras lauku un samazināt šādus riskus. Dažiem ugunsizturīgiem metāliem un to sakausējumiem, piemēram, titāna sakausējumiem un niķeļa{13}supersakausējumiem, ko izmanto kosmosa jomā, arī ir nepieciešama atbilstoša iepriekšēja{14}}termiskā apstrāde, jo tie ir ļoti jutīgi pret termisko triecienu.

Iepriekšminētajiem materiāliem iepriekšēja-termiskā apstrāde nav obligāts process, bet gan būtiska garantijaLāzera apšuvums. Pareiza priekšap Turklāt iepriekšēja -termiskā apstrāde var uzlabot substrāta mikrostruktūru, samazināt apšuvuma slāņa un pamatnes cietības atšķirību un uzlabot pārklājuma daļas kopējo nodilumizturību, izturību pret koroziju un noguruma izturību. Jāņem vērā, ka pirms-sildīšanas temperatūra un turēšanas laiks ir precīzi jākontrolē atbilstoši konkrētajam materiāla veidam un detaļas izmēram; pārmērīga priekšsildīšana