1. התקשות בלייזר
כיבוי משטח בלייזר משתמש בעיקר בקרן לייזר בעלת אנרגיה גבוהה כדי להקרין את פני השטח של מתכת או סגסוגת, והאפקט התרמי שנוצר גורם למשטח המצע ליצור תהליך חימום מוצק שאינו חורג מנקודת ההיתוך. במקביל, טרנספורמציה הפאזית מתחזקת על פני המתכת על ידי שימוש בנוכחות של טרנספורמציה איזומרית בחומר המטריצה בשילוב עם חימום לייזר ואפקט קירור עצמי של החומר. לגבי סגסוגות טיטניום, היו מחקרים בתחום זה בארץ ובחו"ל מאז תחילת המאה ה-20. דאי ג'נדונג ואחרים. שיפר משמעותית את הקשיות של סגסוגת טיטניום TC11 באמצעות כיבוי לייזר סריקת משטח, וניתן היה להפחית את מקדם החיכוך שלו ל-0 המקורי.2 ~ 0.3, ועמידות הבלאי החריגה הוגדלה פי 123, מה ששיפר מאוד תכונות פני הסגסוגת. מבנה פני השטח והמאפיינים של סגסוגת טיטניום TC11 עברו אופטימיזציה על ידי Zhang Hong וחב'. התוצאות מראות כי כיבוי בלייזר יכול לעדן את מבנה פני השטח ללא ספק ולשפר את הקשיות ועמידות הבלאי. Zhang Qi וחב', באמצעות מחקר של סגסוגות טיטניום שונות שטופלו באמצעות כיבוי עצמי בלייזר והתמצקות מהירה, אישרו כי טיפול ההמרה העצמי לא רק מעדן את מבנה הגרעינים של הסגסוגת, אלא גם הופך את ההרכב הכימי של פני השטח להומוגני יותר. , וניתן להפחית את יחס ההפרדה לאחר ההמרה מהמצב המקורי של 1.28 ל-1.04, ולא נמצאו חורים, סדקים ופגמים אחרים בשכבת ההמרה. ניתן לקבל משטח סגסוגת חלק ואחיד.
2. התכה מחדש של משטח בלייזר
התכה מחדש של משטח בלייזר היא שיטה להמסה ולמצק את פני המצע במהירות על ידי הקרנת פני החומר תחת הגנה של אווירת ארגון, על מנת לעדן את המבנה ולשפר את ביצועי החומר. Guo Chun et al. ביצע טיפול התכה מחדש בלייזר על פני השטח של סגסוגת TC4 על ידי קרן לייזר. לאחר תצפית מיקרוסקופית, מבנה פני השטח של המטריצה שוכלל, וגם תכונות פני השטח כגון קשיות ועמידות בפני שחיקה שופרו משמעותית. בנוסף, כמה חוקרים השתמשו בלייזר Nd∶YAG כדי להמיס מחדש את פני השטח של סגסוגת TiNi, ושכבת החיפוי והשילוב המטריצי המטאלורגי טוב, יכול ליצור סרט פסיבציה רציף וצפוף, ועמידות בפני קורוזיה מוגברת משמעותית. על ידי טיפול התכה מחדש של פני השטח בלייזר של טיטניום טהור תעשייתי TA2, Dai Jingjie מאמין שהשיפור בעמידות הבלאי של פני השטח נובע מעיוות הסריג, חיזוק גבישים עדינים וחיזוק נקע הנגרמים מתהליך ההיתוך. עם זאת, התכה מחדש של פני השטח אינה משפרת את הביצועים של כל חומרי סגסוגת הטיטניום, וביצועיה עלולים גם להידרדר. התוצאות מראות שהגרגרים הנוצרים מהמסת משטח לייזר של סגסוגת טיטניום TA15 מתגסים בצורה חריגה.
3. תיקון משטחי לייזר
ניתן לסווג תיקון משטחי לייזר כענף של טכנולוגיית תיקון לייזר פורמינג, והוא גם סינתזה של טכנולוגיית לייזר פורמינג וטכנולוגיית חיפוי לייזר, המהווה יישום ופיתוח נוסף בתחום תיקון חלקי מתכת. ניתן לבטל את פגמי השטח של טיטניום וסגסוגות טיטניום על ידי שימוש בטכנולוגיית לייזר לתיקון פני שטח. ניתן לרפא את הסדקים על פני השטח של סגסוגת טיטניום על ידי תיקון לייזר. לאחר תיקון הלייזר, ערך הקשיות של המטריצה סביב האזור המשתנה עולה, ועקומת הקשיות בין האזור המשתנה לאזור מושפע החום שטוחה יחסית.
4. סגסוגת משטח לייזר
סגסוגת משטח בלייזר היא שיטה המשתמשת בקרן לייזר באנרגיה גבוהה כדי לחמם ולהמיס במהירות את פני החומר כדי לקדם את תגובת סגסוגת פני השטח, על מנת לשפר את תכונות פני השטח של הסגסוגת, שניתן לחלקם לסגסוגת גז פני השטח. סגסוגת אבקת פני השטח.
הגז המוכנס באמצעות סגסוגת גז הוא בעיקר N2 או התערובת שלו, המכונה גם ניטרידינג בגז לייזר. הוא נמצא באווירת חנקן, שימוש בקרן לייזר באנרגיה גבוהה להפעלת אטומי חנקן, פעולה בטמפרטורה גבוהה להמסת פני החומר, אטום N פעיל והשלב הנוזלי של תגובת סגסוגת Ti של בריכת מתכת מותכת, ויוצרות תגובת קשה. שלב TiN.
5. חיפוי לייזר
חיפוי משטח בלייזר יכול להיות מסווג גם כטכנולוגיית שינוי משטח, הוא הבסיס לתיקון משטח לייזר. זה השימוש בקרן לייזר בצפיפות אנרגיה גבוהה כדי להוסיף את חומר החיפוי ואת משטח המצע יחד טכנולוגיית התכה, על משטח הבסיס כדי ליצור את חומר החיפוי ואת המצע שילוב מתכות טוב של שכבת חיפוי.
תהליך חיפוי הלייזר מלווה בסגסוגת לייזר, אך בהשוואה לסגסוגת הלייזר הפשוטה, חומר שכבת החיפוי אינו מעורבב במלואו עם תגובת המטריצה לסגסוגת, מה שיכול לשקף טוב יותר את התכונות המיוחדות של חומר החיפוי. כיום, קיימות מערכות חומרים רבות המשמשות לחיפוי לייזר של טיטניום וסגסוגות טיטניום, כולל C, B, N, Si ו-Ni. על פי הרכב ותכונות שכבת החיפוי, ניתן לחלק את הציפויים המוכנים לציפויים עמידים בפני שחיקה, ציפויים עמידים לחמצון בטמפרטורות גבוהות, ציפויים ביולוגיים וציפוי מחסום תרמי.
5.1 ציפוי עמיד בפני שחיקה
עמידות הבלאי של סגסוגת טיטניום גרועה בהשוואה למאפיינים אחרים, כך ששינוי פני הלייזר מתמקד יותר בשיפור עמידות הבלאי של המטריצה. באופן כללי, ככל שתכולת הפאזה הקשה בציפוי העמיד בפני שחיקה גבוהה יותר, כך הקשיות גבוהה יותר ועמידות הבלאי טובה יותר. ישנם חומרי חיפוי רבים שיכולים לשפר את עמידות הבלאי של סגסוגות טיטניום, כולל B, C, Ni, Si, B4C, Cr2C3, TiC, BN, SiC, TiB, TiB2 ו- Al2O3.
5.2 ציפוי נוגד חמצון
חלקים מבניים ליישומים הנדסיים נמצאים לרוב בשירות ארוך טווח בתנאי טמפרטורה גבוהים. על מנת להפחית או למנוע את התגובה הכימית או האלקטרוכימית בין O, S, N ואלמנטים אחרים באווירת העבודה בטמפרטורה גבוהה ובמטריקס, שכבת הגנה צפופה בטמפרטורה גבוהה נבנית בדרך כלל על פני השטח כדי להגן על המטריצה מלהיות נהרס.
5.3 ציפוי מחסום תרמי
טמפרטורת ההפעלה בחלל, מנועי טורבינת גז ובסביבות אחרות הגיעה לטמפרטורת הגבול של חומרי סגסוגת על. ציפוי המחסום התרמי של חומרי סגסוגת משלב את הביצועים של חומרי מתכת עם היתרונות של עמידות בטמפרטורה גבוהה של חומרים קרמיים כדי לשחק את התפקיד של בידוד תרמי של חומרים קרמיים כך שחלקים יכולים לעבוד כרגיל בתנאי טמפרטורה גבוהה.
5.4 ציפויים ביולוגיים
ציפוי ביו-אקטיבי מופקד על פני השטח של סגסוגת טיטניום על ידי טכנולוגיית חיפוי לייזר, מה שגורם להשתלת סגסוגת הטיטניום להראות תאימות ביולוגית טובה יותר.
Xi'an Guosheng Laser Technology Co., Ltd היא מיזם היי-טק המתמחה במו"פ, ייצור ומכירה של מכונת חיפוי לייזר אוטומטית, מכונת חיפוי לייזר במהירות גבוהה, מכונת מרווה בלייזר, מכונת ריתוך לייזר וציוד הדפסת לייזר תלת מימדית. המוצרים שלנו חסכוניים ונמכרים בארץ ובחו"ל. אם אתה מעוניין במוצרים שלנו, אנא צור איתנו קשר בכתובת bob@gshenglaser.com.