بررسی تاثیر پارامترهای فرآیند پوشش دهی با لیزر روی مشخصه های هندسی و سختی فولاد 4-17

پوشش دهی با لیزر یکی از روش های اصلاح سطح پیشرفته می باشد. در این فرآیند، لایه نازکی از یک ماده بر روی سطح قطعات رسوب داده می شود .در این پژوهش، پوشش دهی فولاد 4-17 با استفاده از لیزر پالسی Nd:YAG با توان 400 وات و پودر 316L انجام پذیرفت. فرکانس لیزر، عرض پالس و سرعت اسکن به عنوان متغیرهای ورودی فرآیند و پارامترهای ارتفاع پوشش، عرض پوشش، میزان ترشوندگی، نرخ انحلال و میکروسختی به عنوان پارامترهای خروجی فرآیند در نظر گرفته شدند. اثر تغییر متغیرهای ورودی بر روی پارامترهای خروجی فرآیند بررسی شد و متغیرهای ورودی مناسب برای پوشش دهی استخراج گردید. نتایج نشان داد با افزایش فرکانس و عرض پالس، ارتفاع پوشش و میکروسختی کاهش یافت اما عرض پوشش، نرخ انحلال و زاویه ترشوندگی افزایش یافت. با افزایش سرعت اسکن، ارتفاع پوشش و میکروسختی افزایش یافت اما عرض پوشش، نرخ انحلال و زاویه ترشوندگی کاهش یافت. سرعت اسکن 5 میلیمتر بر ثانیه، عرض پالس 10 میلی ثانیه و فرکانس 10 هرتز پارامترهای مناسب برای ایجاد یک پوشش با دوام مناسب بود. میانگین میکروسختی پوشش برای نمونه بهینه 590 ویکرز بود که تقریبا 3/1 برابر فلز پایه به دست آمد. مقدار میکروسختی با افزایش فاصله از فلز پایه به سمت پوشش افزایش یافت. سختی در نزدیکی سطح مشترک کاهش یافت. این می تواند به میزان بیشتر دانه های ستونی نسبت داده شود که نزدیک سطح مشترک پوشش تشکیل شدند.