Ni60 seosjauhe oli laserilla verhoiltu 42CrMo-teräslevylle nikkelipohjaisen komposiittipinnoitteen ja pinnan morfologian, mikrorakenteen, faasin, Vickersin kovuuden, kulutuskestävyyden ja leikkauslujuuden valmistamiseksi. verhouskerros analysoitiin. Samalla analysoitiin lasertehon ja skannausnopeuden kokonaisvaltaista vaikutusta laserpäällystekerroksen organisointiin sekä kitka- ja kulumisominaisuuksiin. Tulokset osoittavat, että kunkin Ni60-päällystekerroksen faasityypit ovat yhdenmukaisia ​​erilaisissa ominaisenergioissa. Kun ominaisenergia on liian korkea tai liian pieni, päällystekerroksen pinta tuottaa suuria roiskeita tai ablaatiota; sen mikrokovuus on noin 1.4-1.96 kertaa suurempi kuin substraatin, ja sen kovuus kasvaa asteittain ominaisenergian pienentyessä, kun taas kitkakerroin ja kulumismäärä pienenevät asteittain ominaisenergian pienentyessä; päällystekerroksella on korkea leikkauslujuus, joka voi saavuttaa 225 ~ 259 MPa; kun ominaisenergia on 4.8 kJ/cm2, verhouskerroksen pinnalla on pieniä roiskeita, kalan suomukuvio on tiiviisti sijoittunut ja paksuus on tasainen ja organisaatio on tiivis, mekaaniset ominaisuudet ovat erinomaiset ja suojakerros ja substraatti on saavuttanut hyvän metallurgisen sitoutumisen.

42CrMo-teräs on eräänlainen teräs, jolla on korkea lujuus ja korkea sitkeys. Sitä käytetään usein metallurgiassa, kaivosteollisuudessa, ilmailussa ja muilla aloilla, kuten mäntäpumpun sylinterimateriaalissa. Mäntäpumppu on välttämätön osa hydraulijärjestelmää, jossa mäntä on mäntäpumpun ydinkomponentti. Neste voidaan kuljettaa vain männän ja sylinterin edestakaisin liikkeen kautta. Männän ja sylinterin välisen liikkeen luonteesta johtuen tämä jatkuva korkean intensiteetin työ lyhentää huomattavasti mäntäpumpun käyttöikää ja se usein epäonnistuu pinnan kulumisen vuoksi. Jos osat vaihdetaan suoraan huollon aikana, se maksaa paljon, ja edullisien jäljitelmäosien käyttö tuo lisää piilotettuja vaaroja mäntäpumpun käyttöön. Laserpinnoitus on nouseva teknologia, joka käyttää korkean energian laseria lämmönlähteenä työkappaleen pinnan nopeaan ja tehokkaaseen korjaamiseen. Työkappaleen pinnan päällystäminen sopivalla seosjauheella voi parantaa merkittävästi pinnan kulutuskestävyyttä, korroosionkestävyyttä ja muita ominaisuuksia. Verrattuna pintakäsittelyteknologioihin, kuten kemialliseen pinnoitukseen ja höyrypinnoitukseen, laserpinnoituksella on etuja, joita on vaikea korvata muilla teknologioilla, kuten korkea energiatiheys, alhainen laimennusnopeus, nopea jäähdytysnopeus ja pieni lämpövaikutusalue. Li et ai. käytti laserpäällystettä pinnoittaakseen 30 % piikarbidia ja 70 % Ni-pohjaista seosta teräslevylle, tutki verhouksen mikrorakennetta ja kuivan liukuvan kulumiskäyttäytymistä ja havaitsi, että sen kitkakerroin ja kulumisnopeus pienenivät merkittävästi, ja teräsalustan pinta saavutti hyvän kulutuskestävyyden. Ni60-seosjauhe on nikkelipohjainen itsestään sulava seosjauhe, joka on sekoitettu tasaisesti Ni:n, Cr:n, B:n ja Si:n kanssa. Seoksella on useita etuja, kuten hyvä kulutuskestävyys, korroosionkestävyys, korkean lämpötilan kestävyys, korkea kovuus ja hapettumisenkestävyys, ja sitä käytetään laajasti pinnanvahvistustekniikassa. 42CrMo-teräksen pintakerrosta voidaan korjata ja vahvistaa laserpinnoituksella Ni60, mikä antaa täyden pelin nikkelipohjaisten metalliseosten eduille ja parantaa teräksen pintaominaisuuksia. Päällystysprosessin prosessiparametrit vaikuttavat suoraan päällyskerroksen mikrorakenteeseen ja mekaanisiin ominaisuuksiin, joten prosessiparametrien tutkiminen on erittäin tärkeää. Huang et ai. tutki skannausnopeuden vaikutusta grafeeninanolevyjä (NG:t) sisältävien Ni3Al-pohjaisten komposiittien mikrorakenteeseen ja kitkaominaisuuksiin. Tulokset osoittavat, että skannausnopeudella 450 mm/s syntetisoiduilla maakaasunäytteillä on tiheä ja hieno mikrorakenne sekä suurempi suhteellinen tiheys (98.6 %), pienempi kitkakerroin (0.23) ja kulumisnopeus (5.5×). 10-6 mm3/ (N·m). Pyyhkäisynopeuden optimointi voi tehokkaasti hallita maakaasun pinnan kovuutta ja suhteellista tiheyttä sekä kitkakykyä. Kobryn et ai. tutki lasertehon ja lateraalinopeuden vaikutuksia lasersaostetun Ti-6Al-4V:n mikrorakenteeseen, huokoisuuteen ja pinoamiskorkeuteen ja havaitsi, että pylväskiteiden leveys pieneni jäähdytysnopeuden kasvaessa ja sulautumattomuus ja huokoisuus vähenivät sivusuunnan kasvaessa. nopeus ja tehotaso. Qiu et ai. Selektiivisesti lasersulatettujen Invar36-näytteiden mikrorakennetta ja ominaisuuksia. Tulokset osoittivat, että kun laserin nopeus v oli alle 53.33 mm/min, huokoisuus oli alhainen (alle 0.5 %); v>53.33 mm/min Kun huokoisuus kasvaa merkittävästi. Edellä mainittujen parametrien lisäksi tutkitaan myös tekijöiden, kuten esim. esiasetetun kerrospaksuuden, täplän halkaisijan ja pulssin leveyden vaikutuksia verhouskerrokseen. Lisäksi tutkitaan eri parametrien kokonaisvaltaisia ​​vaikutuksia, kuten laserin ominaisenergiaa (E), joka on laserin tehon, skannausnopeuden ja täplän halkaisijan säätelemä kokonaisvaltainen vaikuttava tekijä ja joka on tärkeä laserpinnoiteprosessin arviointi-indikaattori.

Ni60-pinnoite valmistettiin 42CrMo-teräksen pinnalle käyttämällä Ni60-seosjauhetta. Ominaisenergiaa säädettiin säätämällä laserin tehoa ja skannausnopeutta. Ominaisenergian vaikutusta verhouskerroksen muodostuslaatuun, mikrorakenteeseen, mikrokovuuteen, leikkauslujuuteen ja kulutuskestävyyteen analysoitiin korkealaatuisen päällystyskerroksen saamiseksi.

1 Kokeelliset materiaalit ja menetelmät

1.1 Kokeellinen materiaali
Kokeellinen alustamateriaali on 42CrMo-seosrakenneterästä, jonka koko on 150 mm×100 mm×10 mm. Ennen testiä pinta kiillotettiin sileäksi metallografisella hiekkapaperilla, minkä jälkeen pinnan epäpuhtaudet poistettiin asetonilla ja alkoholilla. Päällystejauhe oli pallomainen Ni60, jonka silmäkoko oli noin 300. Sen mikrorakenne on esitetty kuvassa 1 ja sen kemiallinen koostumus on esitetty taulukossa 1.

1.2 Kokeellinen menetelmä
Tässä testissä käytettiin jauheen esikovettuvan menetelmää. Seosjauhe ja alkoholi sekoitettiin tasaisesti huhmareessa. Kun seos oli viskoosi, se levitettiin alustan pinnalle jauhelevittimellä ja laitettiin kuivausuuniin esikuumennettavaksi 120 °C:seen 0.5 tunniksi. LWS-1000 Nd:YAG laseria käytettiin laserpäällystykseen argonilmakehässä kaasun virtausnopeudella 12 l/min. Päällystysprosessin kaaviokuva on esitetty kuvassa 2.

Ominaisenergia E on tärkeä laserpinnoitusprosessin indikaattori, joka voidaan laskea seuraavalla kaavalla: E = P/v * D (1).

Missä: E——ominaisenergia, kJ/c㎡;

P—— laserin teho, W;

v - skannausnopeus, mm/s;

D——pisteen halkaisija, mm.

Näytteet eri energiatehoilla numeroitu L1-L6, ja spesifiset laserprosessit on esitetty taulukossa 2.

Päällystyksen jälkeen näytteet leikattiin skannaussuuntaa vastaan ​​kohtisuorassa suunnassa sähkökipinälankaleikkauksella ja näytteet hiottiin ja kiillotettiin ja metallografiset näytteet etsattiin aqua regialla, jonka massaprosentti oli 33 % ja tutkittiin mikrorakennetta ja mekaanisia ominaisuuksia. Päällyskerroksen vaiheen analysointiin käytettiin X´Pert PRO MPD -röntgendiffraktometriä, peitekerroksen mikrorakennetta Regulus8230-pyyhkäisyelektronimikroskoopilla ja VTD401-digitaalista mikro-Vickers-kovuusmittaria. päällyskerroksen kovuus jakautumislain selvittämiseksi, ja näytteille suoritettiin leikkaustestit AGS-X elektronisella yleistestauskoneella. Kitka- ja kulumistesti suoritettiin yleiskäyttöisellä MMW-1A-kitka- ja kulumistestillä. Näytteen koko oli Φ4.8 mm × 12 mm sylinteri. Hiomarengasmateriaali oli lämpökäsittelyn jälkeen 45 terästä. Testinopeus oli 100 r/min huoneenlämmössä, kuormitus 20 N ja testiaika 30 min.

2 Kokeen tulokset ja keskustelu

2.1 Pinnoitteen makroskooppinen morfologia
Kuvassa 3 on esitetty erienergiaisten laserpäällystekerrosten pintamorfologia stereomikroskoopissa. Kuvan 1 kohdista L6 - L3 voidaan nähdä, että kaikilla eri ominaisenergioilla saaduilla pinnoitteilla on laserin vaikutuksesta tiukasti järjestynyt kalan suomumorfologia ja niillä on ilmeinen metallikiilto argonin suojassa. Kun ominaisenergia on pieni (L1, L2), säteilyenergia pinta-alayksikköä kohti on alhainen, ja jotkin jauheet eivät sula ajoissa muodostaakseen roiskeita. Laserominaisenergian (L3, L4) kasvaessa säteilyenergia on kohtalainen, roiskeet vähenevät ja kalan suomujen välinen yhteys tiivistyy löysästä ja paksuus on tasainen. Kun ominaisenergia nousee arvoon 5.6 kJ/cm2 (L5), pintaan ilmestyy palovammoja ja roiskeita, kalan suomukuvio muuttuu vähitellen epätasaiseksi ja muodostuslaatu heikkenee. Tämä johtuu siitä, että ominaisenergian kasvaessa pinta-alayksikköä kohti vastaanotettu säteily voimistuu, kun taas laserin jauheen absorptionopeus pysyy suunnilleen muuttumattomana, mikä lisää laserin ja jauheen välistä voimaa ja aiheuttaa helposti roiskeita, jotka vaikuttavat pinnan morfologiaan. . Lisäksi kun ominaisenergia on suuri, yksikköpinta-ala saa liikaa energiaa, mikä johtaa jauheen ablaatioon ja hapettumiseen.

2.2 Faasikoostumus ja mikrorakenne
Kuva 4 esittää päällystekerrosten röntgendiffraktiokuvioita kolmella laserspesifisellä energialla (L1, L4 ja L6). Kuten kuvasta 4 näkyy, kun laserin ominaisenergia on 4.35 kJ/c㎡, 5.40 kJ/c㎡ ja 5.80 kJ/c㎡, päällyskerroksen päävaiheet ovat (Fe, Ni), austeniitti ja FeNi3, ja diffraktiohuipun intensiteetti on korkea. Kun ominaisenergia kasvaa, säteilyenergia pinta-alayksikköä kohti kasvaa, pinnoitteen kiteisyys kasvaa vastaavasti ja diffraktiohuipun intensiteetti kasvaa asteittain. Voidaan nähdä, että huippuintensiteetti kasvaa merkittävästi L1:stä L4:ään (ominaisenergia kasvaa arvosta 4.35 kJ/c㎡ arvoon 5.40 kJ/c㎡). Vertaamalla näiden kahden röntgendiffraktion huippualueita voidaan päätellä, että L4 sisältää enemmän (Fe, Ni) ja muita faaseja kuin L1, kun taas ominaisenergia muuttuu L4:stä L6:ksi (ominaisenergia kasvaa arvosta 5.40 kJ/c). ㎡ - 5.8 kJ/c㎡) ja vastaavat diffraktiohuipun intensiteetin muutokset ovat suhteellisen pieniä.

Kuvassa 5 on esitetty päällyskerroksen mikrorakenne erilaisilla ominaisenergioilla. Koko verhouskerroksessa ei ole huokosia, ei halkeamia ja tiivis rakenne. Organisaation morfologian mukaan se voidaan yleensä jakaa kolmeen alueeseen: ylä-, keski- ja ala-alueeseen. Tulokset osoittavat, että päällyskerroksen mikrorakenne erilaisten laserspesifisten energioiden alla koostuu pääasiassa parenkyymistä, dendriiteistä ja pylväskiteistä (L1-L6). Laserpäällysteen nopeiden jähmettymisominaisuuksien vuoksi sekundaaridendriittejä on vaikea kasvattaa, joten suurin osa dendriiteistä on lyhyitä primaarisia dendriittejä. Sitä vastoin mitä suurempi laserin ominaisenergia on, sitä monimutkaisempi sen mikrorakenne on. L1-verhouksessa ominaisenergia on pieni, pinta-alayksikköä kohden absorboitunut energia on pieni ja sulan altaan jähmettymisnopeus nopea, joten jyvät jähmettyvät ennen kuin ne ehtivät kasvaa muodostaen hienoja parenkyymirakeita (L1) verhouksessa. Kun ominaisenergia kasvaa arvosta 4.35 kJ/c㎡ (L1) arvoon 4.64 kJ/c㎡ (L2) ja 4.80 kJ/c㎡ (L3), absorboitunut energia kasvaa ja osittaiset peitekiteet keskialueella. L2-pinnoite venytetään lyhyiksi sauvoiksi, jotka pyrkivät pylväsmäisiin rakeisiin, ja lyhyet sauvamaiset rakeet L3:n alaosassa muuttuvat ohuiksi pylväsmäisiksi rakeiksi, jotka kasvavat ensisijaisesti pystysuoraa isotermia pitkin. Laxmananin metalliseoksen jähmettymisteorian mukaan kaava tällä hetkellä on GL/R＜ΔT0/2DL (2)
jossa: GL—nestefaasin lämpötilagradientti rajapinnan etupuolella, ℃;
R—jähmettymisnopeus, mm/h;
T0—— kiinteän ja nesteen rajapinnan lämpötilaero, ℃;
DL — liuenneen aineen diffuusiokerroin nestefaasissa;
Yleensä seosten ΔT0 ja DL ovat vakioita. Jos GL katsotaan muuttumattomaksi, kun R on suurempi kuin komponentin alijäähdytyksen kriittinen jähmettymisnopeus (Rc≈1.9 μm/s) on lähes 2 kertaa, parenkyyma muuttuu vähitellen dendriiteiksi ja joitain dendriittejä voidaan nähdä välissä. pylväskiteitä L4:n keskialueella. Kun ominaisenergia kasvaa, pylväskiteet siirtyvät vähitellen vakaan kasvun vaiheeseen, ja keskellä näkyy suuri määrä pylväskiteitä. Kun kasvunopeus on suurempi kuin 20 kertaa kriittinen jähmettymisnopeus Rc, se murtaa vakaan kasvuvaiheen, ja lyhyitä toissijaisia ​​haaroja (L6) ilmaantuu vähitellen pylväskiteiden molemmille puolille.

2.3 Kovuuden jakautuminen sekä kitka- ja kulumiskyky
Kuvassa 6 on esitetty päällyskerroksen kovuusjakauma substraattiin erilaisilla ominaisenergioilla. Kovuus mitataan piste pisteeltä päällyskerroksen pinnasta skannaussuuntaan kohtisuoraan. Viisi pistettä mitataan vaakasuunnassa 50 μm:n välein ja keskiarvoksi otetaan keskimääräinen kovuus tällä syvyydellä. Tulokset osoittavat, että keskimääräinen kovuus 50 μm:n etäisyydellä päällystekerroksen pinnasta L1:stä L6:een on 380.2HV0.1, 364.5HV0.1, 358.1HV0.1, 350.4HV0.1, 350.3HV0.1 ja 348.1. .0.1. Pinnan kovuus on suurin, kun ominaisenergia on 4.35 kJ/cm2 (L1). Verrattuna 42CrMo-matriisiin (keskimääräinen kovuus 210HV0.1), Ni60-päällystekerroksella on korkeampi mikrokovuus, joka on noin 1.4-1.96 kertaa matriisin kovuus, ja mikrokovuuden jakautumislaki on samanlainen, toisin sanoen suojakerroksen alueen kovuus. on korkea ja matriisin kovuus pienenee vähitellen. Päällystekerroksen korkeampi kovuus johtuu pääasiassa (Fe, Ni) kiinteän liuosvahvistuksen, in situ -muodostetun faasin FeNi3:n dispersiovahvistuksesta päällyskerroksessa ja pinnoitteen tuomasta hienorakeisesta vahvistumisesta. laserpäällysteen nopea lämmitys ja jäähdytys. Kuvan 6 käyrästä voidaan nähdä, että ominaisenergian kasvaessa päällyskerroksen kovuus pienenee vähitellen. Samaan aikaan, kuten edellä on käsitelty, ominaisenergian kasvaessa verhouskiderakenne muuttuu vähitellen pylväskiteiksi ja dendriiteiksi, ja pylväskiteiden lisääntyminen vähentää sen mikrokovuutta. Niiden joukossa L3- ja L5-sulan altaiden dynaamisella käyttäytymisellä on tiettyjä eroja. Keskimmäisen rakennemuutosvyöhykkeen kovuus on korkeampi kuin pinnan. Tämä johtuu sulan altaan täydellisestä lämpökonvektiosta tämän ominaisenergian alaisena. Pinnoitteen L1-L3 keskimääräinen mikrokovuus on korkeampi kuin L4-L6:n. Toisaalta ominaisenergian lisääntyminen nostaa säteilyenergiaa pinta-alayksikköä kohti, päällyskerroksen laimennusaste kasvaa ja enemmän perusmateriaalin Fe-elementtejä tulee sulaan altaaseen, mikä vähentää pinnoitteen kokonaiskovuutta. Laserpäällysteen nopean jähmettymisominaisuuksien vaikutuksesta päällystekerroksen keski- ja alaosan rakenne on monimutkaisin. Kun ominaisenergia kasvaa, voidaan nähdä, että pylväskiteet ja dendriitit lisääntyvät ja sekoittuvat päällystekiteiden kanssa, mikä johtaa monimutkaisiin muutoksiin pinnoitealueen kovuudessa, mikä vastaa kuvan 6 pinnoitteen kovuuden vaihtelujakaumaa.

Kuvassa 7 on esitetty Ni60-päällystekerroksen kitkakerroin-aikakäyrä erilaisilla ominaisenergioilla. Voidaan nähdä, että kitkakerroin kasvaa nopeasti L1-L6-kitkan alkuvaiheessa ja saavuttaa vakaan kitkavaiheen noin 100 sekunnissa. Kun ominaisenergia on 4.35 kJ/c㎡ (L1), päällystekerroksen keskimääräinen kitkakerroin on noin 0.29 ja kun ominaisenergia on 5.8 kJ/c㎡ (L6), keskimääräinen kitkakerroin on noin 1.3. Vertaamalla verhouskerroksia eri ominaisenergioissa voidaan havaita, että verhouksen keskimääräinen kitkakerroin pienenee ominaisenergian pienentyessä ja yleinen muutostrendi on periaatteessa yhdenmukainen mikrokovuuden muutostrendin kanssa ominaisenergialla. Archardin lain mukaan päällystekerroksen kulutuskestävyys korreloi positiivisesti sen mikrokovuuden kanssa. Ominaisenergian kasvaessa päällyskerroksen laimennusnopeus kasvaa, suuri määrä Fe-elementtejä virtaa päällyskerrokseen ja kovan faasin pitoisuus pienenee, mikä vähentää päällyskerroksen kovuutta. Samalla mikrorakenteen karhentuminen vaikuttaa haitallisesti myös kovuuteen. Tämä lisää pinnoitemateriaalin tarttuvuutta suhteellisesti ja pinnalla tapahtuu enemmän plastista muodonmuutosta ja kitkatuotteiden siirtymistä kitkan aikana, mikä lisää hiomarenkaan ja kitkakertoimen välistä kitkavastusta. Kuvan 60 Ni1-päällystekerroksen (L6-L8) kulumismäärän vertailusta voidaan nähdä, että päällyskerroksen kulumismäärä on erilainen eri ominaisenergioilla. Kulutusmäärä on 0.8 mg, kun ominaisenergia on 4.35 kJ/c㎡ (L1), ja kulumismäärä on 1.9 mg, kun ominaisenergia on 5.8 kJ/c㎡ (L6). L1-L6:sta ominaisenergian kasvaessa pinnoitteen kovuus pienenee, kitkarajapinnassa syntyneet kitkatuotteet kasvavat ja kulumismäärä kasvaa vähitellen. Ni60-pinnoitteen kitka- ja kulutuspinta karakterisoitiin SEM:llä. Kuten kuvasta 9 näkyy, L1-L6-pinnoitteen pinnalle ilmestyi erilaisia ​​vaurioita, mukaan lukien uurteita, hankaavia hiukkasia ja osittain kuoriutuneita liimoja. L1:ssä (4.35 kJ/c㎡) verhouskerroksen kulutuspinnalla näkyy matalia ja kapeita uria. Tällä hetkellä verhouskerroksella on korkea kovuus ja paras kulutuskestävyys, mikä on yhdenmukainen päällystekerroksen kitkakertoimen ja kulumismäärän kanssa erilaisilla ominaisenergioilla. Samaan aikaan verhouskerroksen pinnalla on nähtävissä joitain hajallaan olevia hankaavia hiukkasia. Nämä ovat kovia hiukkasia, jotka putoavat kitkaprosessin aikana, mikä osoittaa, että päällystekerroksessa on tapahtunut hankausta kulumista. Kun ominaisenergia kasvaa (L2-L4), pinnalta putoavien hiomahiukkasten määrä kasvaa vähitellen ja tapahtuu pieni määrä kuoriutumista (L3). Kun pinnan kovuus pienenee, kitkapinta kuluu edelleen, kitkatuotteet kasvavat ja leikkausvoiman vaikutuksesta muodostuu tietty paksuus siirtokalvoa, joka kiinnittyy pintaan. Kun ominaisenergia on suurempi kuin 5.6 kJ/cm2 (L5~L6), kulutuspintaan voidaan nähdä kirkas siirtokalvo kiinnittyneenä suurella suurennuksella, ja kulumismäärä on jopa 1.9 mg. Kitkarajapinnan morfologian perusteella eri ominaisenergioiden vaikutuksesta voidaan nähdä, että verhouskerroksen pääasiallinen kulumiskäyttäytyminen kuivissa kitkakulumisolosuhteissa on komposiittikuluminen, jossa yhdistyvät abrasiivinen kuluminen ja adheesiokuluminen.

2.4 Verhouskerroksen leikkauslujuus
Kuvassa 10 on esitetty Ni60-pinnoitekerroksen leikkausvoima-aikakäyrä laserpäällysteen eri spesifisten energioiden alla. Kuvasta näkyy, että suurin kuormitus, jonka päällyskerros ja alustan sidosrajapinta voivat kestää eri ominaisenergioilla, on n.
2500 N, ja sen leikkauslujuus voi olla 225–259 MPa, mikä osoittaa, että Ni60-päällystekerros ja 42CrMo-substraatti ovat saavuttaneet hyvän metallurgisen sidoksen. Kun ominaisenergia on 4.35 kJ/cm2 (L1), leikkauslujuus on 234 MPa ja kun se on 4.46 kJ/cm2 (L2), se on 259 MPa. Tämän jälkeen ominaisenergian kasvaessa leikkauslujuus vaihtelee hieman noin 230 MPa. Pinta-alayksikkökohtaisen säteilyenergian eron vuoksi erilaisilla ominaisenergioilla toisaalta suojakerroksella on erilaiset laimennusnopeudet, mikä vaikuttaa seosalkuaineiden jakautumiseen sulamislinjan lähellä, ja toisaalta sillä on monimutkainen mikrorakenne. Näillä kahdella on kattava vaikutus verhouskerroksen ja alustan leikkauslujuuteen.

3-päätelmä

(1) Ni60-päällystekerroksen faasityypit ovat yhdenmukaiset erilaisilla ominaisenergioilla, millä on suuri vaikutus pinnanmuodostuslaatuun ja rakenteen jakautumiseen. Kun ominaisenergia on liian korkea tai liian pieni, pinta tuottaa suuria roiskeita tai palamista. Ominaisenergian kasvaessa päällyskerroksen rakenne karkenee jossain määrin ja muuttuu hienoista palakiteistä pylväskiteiksi; kun ominaisenergia on 4.8 kJ/c㎡, päällystekerroksen pinnalla on pieniä roiskeita, kalan suomukuvio on tiiviisti järjestetty ja paksuus on tasainen, rakenne on tiheä ja virheetön ja saavutetaan hyvä metallurginen sidos.
(2) Laserpäällysteen Ni60-pinnoituksen jälkeen päällystekerroksen mikrokovuus paranee merkittävästi substraattiin verrattuna, joka on noin 1.4-1.96 kertaa alustan kovuus. Päällystekerroksessa kiinteän liuoksen (Fe, Ni) lujittamisen, kovafaasisen FeNi3-dispersiovahvistuksen in situ muodostumisen ja päällyskerroksen hienorakeisen vahvistuksen yhteisvaikutuksen ansiosta peitekerroksen mikrokovuus on korkeampi. Sen kovuusarvo kasvaa vähitellen ominaisenergian pienentyessä. Samaan aikaan verhousrakenteen ominaisenergian ja jakautumislain vaikutuksesta sen kovuus laskee asteittain verhouskerroksesta alustaan.
(3) Suojakerroksen mikrokovuuden muutoksen lain mukaisesti erilaisten ominaisenergioiden vaikutuksesta suojakerroksen kitkakerroin ja vastaava kulumismäärä pienenevät ominaisenergian pienentyessä. Kun ominaisenergia laskee arvosta 5.8 kJ/c㎡ arvoon 4.35 kJ/c㎡, sen kitkakerroin pienenee arvosta 1.3 arvoon 0.29 ja kulumismäärä 1.9 mg:sta 0.8 mg:aan; kuivissa kitkakulumisolosuhteissa päällyskerroksen pääasiallinen kulumiskäyttäytyminen on yhdistelmäkulumismuoto, jossa yhdistyvät hankauskuluminen ja liimakuluminen.
(4) laserpinnoitus Ni60-pinnoitteella on hyvä leikkauskestävyys, joka voi olla 225 ~ 259 MPa. Päällystekerros ja alusta saavuttavat hyvän metallurgisen sidoksen, ja ominaisenergialla on vain vähän vaikutusta leikkauslujuuteen. Kun otetaan huomioon ominaisenergian vaikutus verhouskerroksen muodostumiseen, mikrorakenteeseen ja mekaanisiin ominaisuuksiin, voidaan nähdä, että suojakerroksella on parempi suorituskyky, kun ominaisenergia on 4.8 kJ/c㎡.