저탄소강은 생산원가가 낮아 국방산업, 항공우주, 생활 전반에 걸쳐 대체불가한 역할을 담당하고 있지만, 경도와 내마모성이 낮아 기계장비의 마모나 파손을 일으키기 쉬우며 심각한 경제적 손실을 초래합니다. 매년 전 세계에서 발생하는 물질 손실의 약 40%가 마모로 인해 발생하는 것으로 추정됩니다. 마모로 인해 기계 장비, 부품 및 엔지니어링 구조 부품이 고장나고 최대 약 80%까지 폐기됩니다. 재료의 마모를 줄이는 방법이 연구자들의 초점이 되었습니다.
중국이 녹색 제조를 적극적으로 옹호하고 생태 문명의 발전을 촉진함에 따라 레이저 클래딩은 생산성이 높고 오염이 적은 "녹색" 재제조 기술로서 저렴하고 성능이 낮은 매트릭스 재료의 표면에 고성능 코팅을 준비할 수 있습니다. , 자원 낭비를 줄이고 생산 비용을 절감합니다. 레이저 클래딩에는 원자 간 결합이 있기 때문에 다른 표면 처리 방법보다 결합력이 높아 매트릭스 표면의 마찰 및 마모 저항성, 내식성, 캐비테이션 부식 저항성, 고온 산화 저항성 등이 우수합니다. 따라서 레이저 클래딩 기술은 고성능 코팅 준비, 비효율적인 부품의 재제조 및 기타 측면에서 점점 더 광범위한 연구와 응용을 갖고 있으며 시장 전망은 상당히 상당합니다.
레이저 클래딩 공정 매개변수
레이저 클래딩에는 재료, 물리학, 화학, 야금 등 다양한 분야가 관련되며 프로세스가 매우 복잡합니다. 결정된 레이저 시스템, 매트릭스 재료 및 클래딩 재료의 특성 외에도 레이저 클래딩 공정의 기술 매개변수, 클래딩 재료의 공급 모드 및 레이저 빔의 스캐닝 모드가 거시적 품질에 중요한 영향을 미칩니다. , 레이저 클래딩 층의 미세 구조 및 서비스 가능성. 공정 매개변수의 선택은 클래딩 층의 거시적 품질, 미세 구조 및 특성에 중요한 영향을 미칩니다. 레이저 클래딩의 공정 매개변수에는 주로 레이저 출력, 스폿 크기, 스캐닝 속도, 결합 속도, 분말 공급 속도 또는 사전 코팅된 분말의 두께가 포함됩니다. 클래딩 공정 중에 클래딩 합금 분말의 조성과 필요한 성능에 따라 공정 매개변수를 조정할 수 있습니다. 특정 클래딩 조건에 따라 기술 매개변수의 최적화는 고품질 클래딩 층을 준비하는 데 중요한 보장입니다.
클래딩 재료
레이저 클래딩은 주로 기판 재료 표면의 물리적, 화학적 특성을 개선하여 성능을 향상시킵니다. 조성에 따라 성능이 결정되며, 클래딩층의 조성은 주로 사용되는 클래딩 재료의 종류에 따라 결정됩니다. 클래딩 재료는 클래딩층의 성능에 영향을 미치는 핵심 요소입니다. 현재 사용되는 주요 클래딩 분말은 자가 융합 합금 분말, 세라믹 분말 및 금 기반 복합 재료입니다.
요약 및 전망
1. 레이저 클래딩 기술로 코팅을 준비하는 과정에서 크랙이 발생하기 쉽습니다. 많은 연구자들은 중간층을 추가하여 응력을 줄이고 코팅 균열 경향을 줄이기를 희망하지만 코팅 균열 문제는 아직 잘 해결되지 않았습니다. 그라데이션 코팅에 대한 점진적인 성숙 연구는 고경도 코팅의 균열 및 박리 문제를 확실하게 해결할 수 있으며 향후 주요 연구 아이디어가 될 것입니다.
2. 많은 연구자들이 공정변수 측면에서 레이저 클래딩 코팅에 대해 많은 연구를 진행해 왔지만, 클래딩 재료, 환경, 기판 등에 차이가 있어 연구 결과의 공통성과 보편성이 부족하며, 레이저 클래딩 코팅 적용에 대한 목표 지침이 부족합니다. 따라서 레이저 클래딩 코팅 형성 기술의 근본적인 기본적이고 공통적인 문제점은 여전히 향후 연구 방향입니다.
3. 레이저 클래딩 기술의 급속한 발전과 함께 레이저 클래딩 분야에 초음파 진동, 전자기 및 기타 보조 조치를 적용하여 클래딩 층의 성능을 더욱 향상시키는 것이 미래 연구 방향이 될 수도 있습니다.
4. 희토류 원소가 자체 정화 및 작은 크기 효과를 통해 합금 코팅 성능을 향상시키는 메커니즘에 대해서는 더 많은 연구가 필요합니다.
5. 코팅과 매트릭스의 용융 결합 메커니즘에 대한 추가 연구는 결합 계면 강도가 부족한 문제를 효과적으로 해결할 수 있습니다. 둘째, 활용도가 높은 코팅재료 시스템의 개발도 향후 연구과제의 중요한 과제가 될 것이다.
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