Etusivu > Sovellukset > Sisältö

Laserverhouksen viat ja pinnan laatu

Jul 10, 2020

Lasersuojuskerroksen paksuus voi olla yli 3,5 mm. Tutkimus osoittaa, että mitä paksumpi verhokerros on, sitä enemmän puuteruskerroksessa on vikoja. Verhokerroksen yleinen vika on huokoisuus.

Lasersuojuksen huokoisuuden syyt ovat seuraavat

1. Laserverhousprosessissa huoltokaasu ei ylläpitää laserverhoa hyvin, mikä saa ilman hapen ja vedyn pääsemään verhokerrokseen (joskus on huoltokaasukomponentteja).

2. Peitekerroksessa matalasti sulava koostumus (sideaine mukaan luettuna) ja haihtunut höyry eivät erotu toistuvasti muodostaen huokosia.

3. Jauhekerroksessa on kosteutta, eikä orgaanista ainetta ja vesihöyryä eroteta huokosiksi verhousprosessin aikana.

4. Laserprosessin parametrien, kuten virityskerroksen muodostamien huokosten, väärä valinta. Laserverhokerroksen laatuongelmat ovat seuraavat: nimellinen karheus; verhokerroksen laimennussuhde ja metallurgisen liitoksen lujuus; huokoisuus, seostus, erityisesti verhokerroksen halkeamaväli. Tällä hetkellä yksi tärkeimmistä lasiverhouskerroksen laatuun vaikuttavista ongelmista on halkeamavika.

Laserverhouksella on laaja käyttömahdollisuus, mutta sen haitat rajoittavat myös laserverhonnan nopeuden teolliseen käyttöön. Laserverhouksessa halkeamat tapahtuvat ja laajenevat pääasiassa nimellisessä kosketusrajapinnassa

1. Laserverhon aikana heikon sitkeyden ja nopean lämmityksen ja jäähdytyksen tiedot halkeilevat puristusjännityksessä;

2. Verhon ja alustan lämpö- ja fysikaaliset ominaisuudet ovat erilaiset, kuten laajenemiskertoimen ero, joka saa verhon halkeilemaan;

3. Seoselementtien kiteytyminen ja makrokoostumuksen ja mikrorakenteen epähomogeenisuus aiheuttavat vetojännitystä;

4. Epäpuhtauksien ja hiukkasten muoto ja leviäminen eivät ole tasaisia, mikä johtaa osittaiseen halkeiluun;

5. Verhon energiankulutus on liian pieni ja verhous ei ole täysin tunkeutunut;

6. Huokoset ja epäpuhtaudet itävät ja halkeilevat;

7. Monimutkainen muoto ja rakenne aiheuttavat epätasaista lämmönsiirtoa ja diffuusiota päällysteen aikana, helposti esiintyviä halkeamia ja helposti epätasaista rasitusta ja jännityskeskittymiä.

Laserverhokerroksen laadunvalvontaa varten tutkijat kotona ja ulkomailla ovat käyneet paljon keskusteluja lasersuojuskerroksen murtumisongelmasta ja keskustelleet useista tavoista ratkaista lasiverhouskerroksen murtuminen. Laserverhokerroksen suunnittelu huomioon ottaen johdetaan differentiaalikaava jäännösjännityksen laskemiseksi ja ehdotetaan laserverhousvaiheen käsitettä. Se sisältää kemiallisen yhteensopivuuden, mikrorakenteellisen yhteensopivuuden ja fyysisen yhteensopivuuden. Tämän mukaisesti lasersuojuskerros voidaan tehokkaasti estää halkeilemasta. Lisäksi ehdotetaan, että suunnitellaan lasersuojuskerrosdata (mukaan lukien seosjauhe ja matriisi) sovittamalla yhteen lasersuojuskerrosdatan ja matriisidatan laajenemiskerroin. Laserverhouksen jähmettymisprosessin hallitsemiseksi voidaan saavuttaa mikrorakenne, keskimääräinen, epäpuhtaudet ja erottelupäällystekerros optimoimalla laserverhousprosessin parametrit (laserteho, pyyhkäisyn toinen nopeuslukema, jauheen syöttönopeus ja pyyhkäisysäteen päällekkäisyys jne.) ). Lasersuojuskerroksen kostuvuutta ja sitkeyttä voidaan parantaa lisäämällä joitain seosaineita tai harvinaisten maametallien oksideja.

Esimerkiksi keramiikan absoluuttista kostuvuutta voidaan parantaa lisäämällä tietty määrä Y2O3: a, kun laserverhoamalla Al2O3- tai ZrO2-keraamisia kerroksia nimimatriisiin. Laserverhousprosessin parantamiseksi on ehdotettu, että laserverhousprosessissa tulisi käyttää esilämmitystä ja sitä seuraavaa lämpökäsittelyä verhokerroksen rasituksen kestävyyden vähentämiseksi; Xu Bofan ja muut ehdottivat kaksikerroksisen esipäällystysmenetelmän ja toissijaisen laserverhousmenetelmän. Käytä apumenetelmiä (esim. Sähkömagneettinen sekoitus laserverhoilun helpottamiseksi) Sähkömagneettisen sekoittamisen soveltaminen laserverhousprosessissa on pakottaa sulavirta laser sulatusaltaassa sähkömagneettisen voiman avulla, parantaa sulavirtausta, lämmön ja massansiirtoa jähmettymisprosessissa katkaise dendriitti, saavuta viimeistely- ja keskiarvotavoite. Sähkömagneettinen sekoitus voi parantaa verhokerroksen mikrorakennetta, keskittää mikrorakenteen, vähentää tai hillitä erottelua ja pörröisen rakenteen rakennetta sekä tarkkailla kiinteän ja nesteen rajaa. Lämpötilagradientti vähentää jännityskonsentraatiota ja parantaa pinnoitteen sitkeyttä. Siksi lasiverhousprosessissa sähkömagneettinen sekoitus voi parantaa keskimääräistä mikrorakennetta, vähentää epäpuhtauksia, lämpötilagradienttia ja jännityskonsentraatiota laserverhokerroksen halkeamien vähentämiseksi tai hillitsemiseksi.