پوشش‌دهی لیزری تیتانیوم کارباید/ فولاد زنگ نزن 316L و تحلیل پارامترهای ورودی با روش سطح پاسخ

Abstract

پوشش‌دهی لیزری یکی از روش‌های اصلاح سطحی است که لیزر به عنوان منبع حرارتی موجب ذوب ماده‌ روی سطح قطعه می‌گردد. با توجه به موضعی بودن حرارت ایجاد شده و به تبع آن کم شدن اعوجاج، کوچک بودن ناحیه متاثر از حرارت و استحکام مناسب زیرلایه با پوشش این روش کاربرد فراوانی دارد. پارامترهای موثر در این فرآیند شامل توان لیزر، سرعت روبشی لیزر، نوع ماده پوششی‌، فاصله کانونی لیزر، قطر لکه لیزر، عرض پالس و.. می‌باشد که در اینجا سه مورد اول مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. با انتخاب پارامترهای ورودی مناسب منجر به ایجاد سطحی با خواص مکانیکی مطلوب از جمله بالا بودن مقاومت سایشی، مقاومت خوردگی، مقاومت در برابر اکسیداسیون در دمای بالا و سختی مناسب همراه با کمترین عیوبی مثل تخلخل، ترک می‌گردد. خروجی‌های فرآیند در اینجا شامل تخلخل، میزان ترک‌های عرضی و رقیق شدگی پوشش است. رویه سطح پاسخ به عنوان روشی جهت تحلیل خروجی‌های فرآیند پوشش‌دهی پودر کامپوزیتی تیتانیوم کارباید- فولاد زنگ نزن L 316 روی فولاد زنگ نزن L 316 بکار گرفته شد. در نهایت با یافتن مقادیر بهینه پارامتر‌های ورودی با استفاده از نرم افزار آماری مینی‌تب سطحی با کمترین میزان تخلخل، ترک عرضی و رقیق‌شدگی مناسب ایجاد می‌گردد. پوشش نهایی دارای کمترین عیوب و سختی 606 ویکرز1/0 که نسبت به زیرلایه( 150 ویکرز1/0) حدود 4برابر افزایش یافته است، می‌باشد.