Лазерлік қаптау - қаптау технологиясының жаңа түрі. Бұл жарық, механика, электр, материалдар, анықтау және басқаруды қамтитын жоғары технологиялық технология. Бұл лазерлік өндірістің озық технологиясы үшін маңызды қолдау көрсететін технология және дәстүрлі өндіріс әдістері аяқтай алмайтын мәселелерді шеше алады. Бұл мемлекет қолдайтын және алға жылжытатын жоғары технологиялық технология. Қазіргі уақытта лазерлік қаптау технологиясы жаңа материалдарды дайындаудың, металл бөлшектерді жылдам және тікелей дайындаудың және істен шыққан металл бөлшектерін жасыл қайта өңдеудің маңызды құралдарының біріне айналды. Ол авиацияда, мұнайда, автомобильдерде, машина жасауда, кеме жасауда және қалып өндірісінде кеңінен қолданылды. және басқа да салалар. Лазерлік қаптау технологиясын индустрияландыруды ілгерілету үшін бүкіл әлемнің зерттеушілері лазерлік қаптамаға қатысты негізгі технологиялар бойынша жүйелі зерттеулер жүргізді және айтарлықтай жетістіктерге жетті. Лазерлік қаптау технологиясын және оның жаңа қолданбаларын енгізетін отандық және шетелде көптеген зерттеулер, конференциялық мақалалар мен патенттер бар: лазерлік қаптау жабдықтары, материалдар, процестер, мониторинг және бақылау, сапаны тексеру, процесті модельдеу және модельдеу және т.б. әзірге лазерлік қаптау технологиясын өнеркәсіпте кең ауқымда қолдануға болмайды. Себептерді талдай отырып, мемлекетке бағытталған факторлар, лазерлік қаптау технологиясының өзінің жетілгендігінің шектелуі, қоғамның барлық секторларының лазерлік қаптау технологиясын тану дәрежесі сияқты факторлар бар. Сондықтан, лазерлік қаптау технологиясын жан-жақты өнеркәсіптік қолдануға қол жеткізу үшін біз жариялылықты арттыруға, нарықтық сұранысты басшылыққа алуға, дамуды шектейтін негізгі факторларды бұзуға назар аударуға және инженерлік қосымшаларға қатысты негізгі технологияларды шешуге тиіспіз. Мен жақын болашақта лазерлік қаптау технологиясының қолдану өрістері мен қарқындылығы кеңейе береді деп ойлаймын.

Мұнда лазерлік қаптаманың бірнеше қолдану мысалдары берілген: лазер сәулесінің фокусталған қуат тығыздығы 1010~12Вт/см2 жетуі мүмкін, ал материалдың салқындату жылдамдығы 1012К/с дейін жоғары болуы мүмкін. Бұл жан-жақты сипаттама материалтанудағы жаңа пәндердің өсуіне мүмкіндіктер беріп қана қоймайды. Ол жаңа материалдарды немесе жаңа функционалдық беттерді жүзеге асыру үшін күшті негіз және бұрын-соңды болмаған құралды қамтамасыз етеді. Лазерлік қаптамамен жасалған балқыма жоғары температура градиенттерінде жылдам салқындату жағдайларының тепе-теңдік күйінен алшақ, нәтижесінде қатты қаныққан қатты ерітінділердің, метастабилді фазалардың және тіпті қатаю құрылымында жаңа фазалардың пайда болуына әкеледі. көптеген зерттеулермен расталды. Ол функционалдық дәрежелі in-situ автогенді бөлшектермен күшейтілген композиттік қабаттарды жасау үшін жаңа термодинамикалық және кинетикалық шарттарды қамтамасыз етеді. Сонымен қатар, лазерлік қаптау технологиясы бойынша жаңа материалдарды дайындау төтенше жағдайларда істен шыққан бөлшектерді жөндеу және қайта өңдеу және металл бөлшектерді тікелей дайындау үшін маңызды негіз болып табылады. Оған дүние жүзіндегі ғылыми қауымдастық пен кәсіпорындар тарапынан үлкен көңіл бөлініп, жан-жақты зерттеулер жүргізілді. Қазіргі уақытта лазерлік қаптау технологиясы темір негізіндегі, никель негізіндегі, кобальт негізіндегі, алюминий негізіндегі, титан негізіндегі, магний негізіндегі және басқа да металл матрицалық композициялық материалдарды дайындау үшін пайдаланылуы мүмкін. Функционалды түрде жіктеледі: тозуға төзімділік, коррозияға төзімділік, жоғары температураға төзімділік және т.б., сондай-ақ арнайы функционалды жабындар сияқты бір немесе бірнеше функциялары бар жабындарды дайындауға болады. Қаптаманы құрайтын материалдық жүйе тұрғысынан ол екілік қорытпа жүйесінен көп компонентті жүйеге дейін дамыды. Қорытпа композициясының дизайны және көп компонентті жүйелердің көп функционалдылығы болашақта лазерлік қаптау арқылы жаңа материалдарды дайындаудың маңызды даму бағыттары болып табылады. Жаңа зерттеулер көрсеткендей, болат негізіндегі металл материалдар менің елімнің инженерлік қолданбаларында басым. Сонымен қатар металл материалының бұзылуы (мысалы, коррозия, тозу, шаршау және т.б.) көбінесе бөлшектердің жұмыс бетінде пайда болады және бетті нығайту қажет. Дайындаманың қызмет көрсету шарттарын қанағаттандыру үшін, орнында өздігінен пайда болатын бөлшектермен күшейтілген болат негізіндегі композиттік материалдардың үлкен бөліктерін пайдалану материалды ысырап етіп қана қоймайды, сонымен қатар өте қымбатқа түседі. Екінші жағынан, табиғи биоматериалдарды бионика тұрғысынан зерттегенде, олардың құрамы сыртқы жағынан тығыз және ішкі жағынан сирек, ал қасиеттері сыртқы жағынан қатты және ішкі жағынан қатты. Оның үстіне тығыздық-сирек, қатты-қаттылық градиентте сырттан ішке қарай өзгереді. Табиғи биоматериалдардың қасиеттері Арнайы құрылымы оны тамаша өнімділікке ие етеді.

Арнайы қызмет көрсету шарттарына және инженерлік материалдардың өнімділік талаптарына сәйкес, күшті және қатаң комбинациялары және градиенттік өнімділігі бар жаңа беттік металл матрицалық композициялық материалдарды әзірлеудің шұғыл қажеттілігі туындайды. Сондықтан, субстратпен металлургиялық байланысқан градиентті функционалды ин-situ өздігінен пайда болатын бөлшектермен күшейтілген металл матрицалық композиттерді дайындау үшін лазерлік қаптаманы пайдалану инженерлік тәжірибенің шұғыл қажеттілігі ғана емес, сонымен қатар лазерлік бетті модификациялау технологиясын дамытудағы сөзсіз тенденция болып табылады. . Лазерлік қаптау технологиясы ин-situ автогенді бөлшектермен күшейтілген металл матрицалық композиттер мен функционалды разрядталған материалдарды дайындайтыны туралы хабарланған, бірақ олардың көпшілігі құрылым мен өнімділікті талдау, технологиялық параметрлерді, өлшемді, қашықтықты және көлемдік қатынасты бақылау сатысында қалады. күшейту кезеңі Ол әлі басқарылатын деңгейге жеткен жоқ. Градиент функциясы көп қабатты жабын арқылы қалыптасады және қабаттар арасындағы интерфейстің әлсіз байланысы мәселесі сөзсіз. Практикаға дейін әлі көп жол бар. Бақыланатын бөлшектердің өлшемі, саны және таралуы, сәйкес келетін беріктігі мен қаттылығы бар металл негізіндегі беттік композициялық материалдарды дайындау үшін лазерлік қаптау технологиясын пайдалану және градиент функцияларын және орнында өздігінен пайда болатын бөлшектерді күшейтуді біріктіру болашақта маңызды даму бағыты болып табылады. Зерттеу мазмұны мыналарды қамтиды:

1. Қаптау материалының құрамының технологиясы, құралдары мен принциптері, құрылымы мен өнімділігін жобалау және процесті жүзеге асыруды бақылау технологиясы.
2. Лазерлік қаптау арқылы дайындалған функционалды градуирленген автогенді бөлшектермен күшейтілген металл матрицалық композиттердің бөлшектерін күшейту фазасының тұнбаға түсуінің термодинамикалық және кинетикалық үлгілерін құру.
3. .Бөлшектермен күшейтілген фазалық морфология, құрылым, функция және композиттік бионикалық дизайн және өлшемді, мөлшерді және таралуды басқару технологиясы.
4. Қаптаманың құрамын, құрылымы мен өнімділігін градиентті бақылаудың принциптері, негізгі факторлары мен технологиялық әдістерін зерттеу.
5. Макро және микро интерфейстерді бақылау, аналитикалық бақылау және сипаттау; функционалды разрядталған in-situ бөлшектермен күшейтілген металл матрицалық композиттердің әдеттегі қасиеттерін, сондай-ақ әртүрлі жұмыс жағдайларындағы тозу және істен шығу механизмдерін талдау және анықтау. Осы зерттеу мазмұнындағы жетістіктер жабын мен субстрат арасындағы сәйкессіздік және жарықтарға бейімділік мәселесін шеше алады және лазерлік қаптау технологиясын қолдану саласының кеңеюіне ықпал етеді.