موجودہ ہوا بازی کی صنعت میں، لیزر کلیڈنگ TC4 مصر دات کے پرزوں کی مرمت اور سطح کے علاج کی ایک مثالی ٹیکنالوجی ہے، جس کے عمل کے لحاظ سے دھات کی مرمت کی روایتی ٹیکنالوجی کے مقابلے میں فوائد ہیں۔ اس کام میں، مصر کے نمونے کی سطح کی طرف سے مرمت کی گئی تھی لیزر کلڈیڈنگ 2 کلو واٹ کی طاقت سے اور مختلف لیزر اسکیننگ کی رفتار کو میٹالوگرافک ڈھانچے، الیکٹرو کیمیکل سنکنرن کی کارکردگی اور مرمت کے بعد سطح کی مکینیکل خصوصیات میں تبدیلیوں کا پتہ لگانے اور تجزیہ کرنے کے لیے استعمال کیا گیا۔ نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ لیزر کی مرمت کے عمل کے دوران اہم خوردبینی شکل میں تبدیلیاں واقع ہوئی ہیں۔ 150 ملی میٹر فی منٹ کی لیزر اسکیننگ کی رفتار کے ساتھ مرمت کی سطح بہترین سنکنرن مزاحمت رکھتی تھی۔ اور 200 ملی میٹر فی منٹ کی لیزر اسکیننگ کی رفتار کے ساتھ مرمت کی سطح میں بہترین مائیکرو ہارڈنیس اور پہننے کی مزاحمت تھی۔

TC4 ٹائٹینیم الائے (Ti6Al4V) کے بہت سے فوائد ہیں جیسے کم کثافت، ہلکا وزن، اعلی مخصوص طاقت، اعلی درجہ حرارت کی مزاحمت، سنکنرن مزاحمت، غیر مقناطیسی، اور اچھی بایو مطابقت۔ اس نے ایپلی کیشنز کی ایک وسیع رینج حاصل کی ہے اور یہ میرے ملک کے ایوی ایشن فیلڈ میں استعمال ہونے والا پہلا ٹائٹینیم الائے بھی ہے [1]۔ تاہم، ٹائٹینیم مرکب مواد کے نقصانات، جیسے اعلی رگڑ گتانک اور کم سختی، نے ہمیشہ اس کے حصوں کی کارکردگی اور سروس کی زندگی کو متاثر کیا ہے۔ کچھ مکینیکل پرزے تھکاوٹ اور معمولی نقصان کا شکار ہوتے ہیں[2]، اور بڑی تعداد میں معمولی نقصان والے حصوں کو تبدیل کرنے سے آپریشن اور دیکھ بھال کے بہت زیادہ اخراجات آئیں گے۔ لہذا، ٹائٹینیم الائے مواد کی سطح کی مرمت کے لیے کم لاگت اور آسان طریقہ تلاش کرنا ایک بہت ہی قیمتی تحقیقی موضوع ہے تاکہ مکینیکل پرزوں کی سروس لائف کو بڑھایا جا سکے اور انٹرپرائز پروڈکشن کی دیکھ بھال کی لاگت کو کم کیا جا سکے۔

لیزر کلیڈنگ ٹیکنالوجی ایک نئی قسم کی مادی سطح میں ترمیم کرنے والی ٹیکنالوجی ہے[3]، جس میں مضبوط لاگو ہونے، اعلیٰ پروسیسنگ کی کارکردگی، کلیڈنگ پرت اور اجزاء کے سبسٹریٹ کے درمیان اچھی مطابقت، معیشت اور ماحولیاتی تحفظ کے فوائد ہیں، اور بڑے پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے۔ مختلف مرکب دھاتوں کی سطح میں ترمیم کا میدان[4]۔ بہت سے اسکالرز نے لیزر کلیڈنگ ٹیکنالوجی کے ذریعے دھاتی مواد کی مرمت اور کارکردگی بڑھانے کے شعبے میں نتیجہ خیز تحقیق کی ہے۔ زیا سیہائی وغیرہ۔ [5] TC60 ٹائٹینیم الائے سبسٹریٹ کی سطح پر TiC کے مختلف ماس فریکشنز پر مشتمل Ni4A کمپوزٹ کلیڈنگ پرتوں کو تیار کرنے کے لیے لیزر کلیڈنگ ٹیکنالوجی کا استعمال کیا، جس نے کلیڈنگ پرت کی اوسط سختی کو مؤثر طریقے سے بہتر کیا اور سطح کے رگڑ کو کم کیا۔ Qi et al. [6] TC4 الائے سبسٹریٹ کی سطح پر مکسڈ ٹنگسٹن کاربائیڈ پارٹیکل ری انفورسڈ میٹل میٹرکس کمپوزٹ کوٹنگ تیار کرنے کے لیے پاؤڈر پری سیٹنگ لیزر کلیڈنگ ٹیکنالوجی کا استعمال کیا۔ یہ پایا گیا کہ TC4 پاؤڈر کے ساتھ ملا ہوا کوٹنگ خالص ٹنگسٹن کاربائیڈ کوٹنگ سے زیادہ واضح مضبوطی کا اثر رکھتی ہے۔ وجہ کوٹنگ میں ٹنگسٹن کاربائیڈ کی تقسیم کی یکسانیت سے متعلق ہے۔ لیو یانان وغیرہ۔ [7] نے Ti811 مرکب کی سطح پر Ni-based rare Earth cladding کوٹنگ تیار کی، اضافی نادر زمینی عناصر کو جوڑ کر کوٹنگ کی کارکردگی کو بڑھایا، اور کوٹنگ کی ساخت اور کارکردگی پر لیزر اسکیننگ کی رفتار کے اثر کا تجزیہ کیا۔ Zhang et al. [8] لیزر کلیڈنگ کے ذریعے TC60 سبسٹریٹ کی سطح پر ایک Ni4-ہیکساگونل بوران نائٹرائڈ کوٹنگ تیار کی۔ نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ کوٹنگ میں مائیکرو ہارڈنس زیادہ ہے اور اعلی درجہ حرارت کے ماحول میں پہننے کے خلاف مزاحمت اور رگڑ کو کم کرنے کی بہترین خصوصیات کی نمائش کی گئی ہے۔ Tan Jinhua et al. [9] ملٹی پاس لیزر کلیڈنگ کے ذریعے TC60 مرکب کی سطح پر ٹائٹینیم پر مبنی Ni4+BN جامع کوٹنگ تیار کی، اور مختلف سکیننگ کی رفتار پر کوٹنگ کی ساخت اور کارکردگی میں تبدیلیوں کا تجزیہ کیا۔ راشد وغیرہ۔ [10] نے 300M اسٹیل کی سطح کی لیزر کلڈنگ کے ذریعے مرمت کی، اور مرمت کے بعد متعدد سمتوں میں تناؤ کی خصوصیات میں ہونے والی تبدیلیوں کا مطالعہ کیا۔ صرف زمینی نمونوں کے مقابلے میں، کلیڈنگ کے ذریعے مرمت کیے گئے نمونوں میں بہتر تناؤ کی طاقت اور لچکدار ماڈیولس تھا۔

فی الحال، TC4 ٹائٹینیم مرکب کی کارکردگی میں اضافہ پر تحقیق بنیادی طور پر کلیڈنگ پرت کی کارکردگی کو بڑھانے کے لیے دیگر عناصر کے استعمال پر مرکوز ہے۔ ایک ہی کمپوزیشن پاؤڈر [11-12] کو چڑھا کر مرمت اور کارکردگی کو بڑھانے کے بارے میں کچھ مطالعات ہیں۔ یہ طریقہ عمل میں آسان ہے اور پروسیسنگ پیرامیٹرز کو کنٹرول کرکے مرمت کی کوٹنگ کو مضبوط بنانے کا اثر بھی حاصل کرسکتا ہے۔ اس کام میں، لیزر کلیڈنگ ٹیکنالوجی کے ذریعے TC4 الائے کی سطح پر مرمت کی کوٹنگ تیار کی جاتی ہے، اور ایک مخصوص طاقت کے تحت مختلف اسکیننگ کی رفتار پر مرمت کے اثر کا تجزیہ اور موازنہ کیا جاتا ہے، اور اعلی طاقت کے استعمال کی فزیبلٹی اور زیادہ سے زیادہ پیرامیٹر ترتیب دی جاتی ہے۔ تباہ شدہ سطحوں کی صنعتی مرمت کے لیے بڑے جگہ والے صنعتی درجے کے لیزرز کی کھوج کی جاتی ہے۔

1 تجرباتی مواد اور طریقے۔

1.1 تجرباتی مواد

TC4 الائے کو بنیادی مواد کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، جسے 50 ملی میٹر × 15 ملی میٹر × 5 ملی میٹر نمونوں میں تار سے کاٹا جاتا ہے۔ نمونوں کو مختلف کھردری کے سینڈ پیپر سے سطح کو پالش کیا جاتا ہے اور سطح پر آکسائیڈ کی تہہ اور گندگی کو دور کرنے کے لیے اینہائیڈروس ایتھنول سے صاف کیا جاتا ہے۔ کلیڈنگ میٹریل اسی مواد کا TC4 پاؤڈر استعمال کرتا ہے۔ کلیڈنگ کے عمل کے دوران مرمت کے اثر پر پاؤڈر کے آکسیکرن اور چھڑکنے کے اثر کو کم کرنے کے لیے، پاؤڈر کو حرارتی حالات میں ایتھائل سیلولوز اور اینہائیڈروس ایتھنول کے ساتھ ملا کر پہلے سے تیار شدہ کوٹنگ کولائیڈ بنایا جاتا ہے، جو یکساں طور پر کسی ایک پر ڈھک جاتا ہے۔ TC50 نمونے کی 15 ملی میٹر × 4 ملی میٹر سطحوں کو پہلے سے تیار شدہ کوٹنگ بنانے کے لیے پروسیس کیا جانا ہے، اور پھر لیزر کلیڈنگ پروسیسنگ کی جاتی ہے۔ سبسٹریٹ اور کلیڈنگ پرت کے مواد کی ترکیب ٹیبل 1 میں دکھائی گئی ہے۔

1.2 تجرباتی طریقہ

پری لیپت نمونوں کو ایک ہم آہنگ ہائی لائٹ 8000D لیزر سسٹم کا استعمال کرتے ہوئے سنگل پاس کلیڈنگ پروسیسنگ کا نشانہ بنایا گیا تھا۔ لیزر کلیڈنگ پروسیسنگ پاور P کو 2 کلو واٹ پر سیٹ کیا گیا تھا، آرگن پروٹیکشن فلو ریٹ 4.5 L/منٹ تھا، اسپاٹ کا قطر 15 ملی میٹر تھا، اور سکیننگ اسپیڈ V 100، 150، 200،
300 ملی میٹر/منٹ نمونوں پر کارروائی کے بعد، میکروسکوپک مورفولوجی کا مشاہدہ کیا گیا، اور کاٹنے اور سرایت کرنے کے بعد، 80#، 240#، 600#، 1000#، اور 1500# سینڈ پیپرز کو پیسنے کے لیے استعمال کیا گیا اور 5، 1، اور 0.05 μ ہیرے کی معطلی کا استعمال کیا گیا۔ پالش کرنے کے لیے۔ کراس سیکشن اور کلیڈنگ سطح کے نمونے تیار کیے گئے تھے۔ کراس سیکشن میٹالوگرافک نمونوں کو کرول اینچنگ سلوشن کا استعمال کرتے ہوئے ہائیڈرو فلورک ایسڈ، نائٹرک ایسڈ، اور پانی کے حجم کے تناسب کے ساتھ 1:4:20 کا استعمال کیا گیا تھا۔ LEICA MEF4 نمونہ کے کراس سیکشن کی میٹالوگرافک ساخت کا مشاہدہ میٹالوگرافک سٹیریو مائکروسکوپ کے ذریعے کیا گیا۔ نمونہ کے کراس سیکشن کی خوردبینی شکل کو S-3400 اسکیننگ الیکٹران مائیکروسکوپ (SEM) کے ذریعے دیکھا گیا۔ نمونہ کراس سیکشن کے عنصر کے سپیکٹرم کو EDS انرجی سپیکٹرم تجزیہ کار کے ذریعے سکین کیا گیا تھا۔ نمونہ کے کراس سیکشن کی مائیکرو ہارڈنیس HVS-1000Z مائیکرو وِکرز سختی ٹیسٹر کے ذریعے جانچی گئی تھی۔ کلیڈنگ پرت کی سطح کے نمونے کا تجزیہ ایکس رے ڈفریکشن (XRD) سے کیا گیا تھا۔ الیکٹرو کیمیکل سنکنرن کا تجربہ میٹروہم آٹولیب الیکٹرو کیمیکل ورک سٹیشن کے ذریعہ کیا گیا تھا، اور کلیڈنگ لیئر کی سطح کی رگڑ اور پہننے کی کارکردگی کو پن ڈسک رگڑ اور پہننے والے ٹیسٹر کے ذریعے جانچا گیا تھا، تجرباتی دباؤ 49 N پر سیٹ کیا گیا تھا۔ ٹرن ٹیبل کی رفتار 100 r/منٹ تھی۔ گھومنے والی رگڑ کو 15 منٹ تک انجام دیا گیا، سلائیڈنگ رگڑ کی قوت کی پیمائش کی گئی اور رگڑ کے عنصر کا حساب لگایا گیا، اور رگڑ کے تجربے کے بعد پہننے والے داغ کی گہرائی کا پتہ لگانے والے پروب قسم کے لباس کے داغ کی پیمائش کرنے والے آلے کے ذریعے کیا گیا، اور پہننے کے حجم کا حساب لگایا گیا۔ . رگڑ کی انگوٹی کا درمیانی قطر تقریباً 4 ملی میٹر ہے۔

2 نتائج اور بحث

2.1 میکرومورفولوجی تجزیہ

شکل 1 مختلف اسکیننگ کی رفتار پر نمونہ کی کلڈیڈنگ سطح کی میکرومورفولوجی کو ظاہر کرتی ہے۔ جیسا کہ شکل 1 سے دیکھا جا سکتا ہے، جب نمونہ کو 100 ملی میٹر/منٹ کی رفتار سے پہنایا جاتا ہے، کلڈنگ مواد اور نمونہ کی سطح کو کافی توانائی ملتی ہے، پروسیس شدہ سطح سخت گرمی کا نشانہ بنتی ہے، تیزی سے پگھلتی ہے، زیادہ واضح پگھلا ہوا ظاہر کرتی ہے۔ حالت، اور لیزر کے تھرمل جھٹکے کی وجہ سے بہتی ہے، اور ٹھنڈا ہو کر بائیں سے دائیں لہراتی شکل اختیار کر لیتی ہے۔ سطح کی آکسائیڈ فلم سرخی مائل بھوری اور نسبتاً کھردری ہوتی ہے (شکل 1 (a))؛ جب اسکیننگ کی رفتار 150 ملی میٹر فی منٹ تک بڑھ جاتی ہے تو، سطح کی آکسائیڈ پرت کا سرخی مائل بھورا حصہ ہلکا ہو جاتا ہے، اور کچھ علاقوں کا رنگ گہرا ہو جاتا ہے، سطح کے بہاؤ کا رویہ کمزور ہو جاتا ہے، پگھلنے کے نشان ہلکے ہو جاتے ہیں، اور کھردرا پن کم ہو جاتا ہے۔ (شکل 1 (ب))؛ جب اسکیننگ کی رفتار 200 ملی میٹر فی منٹ تک بڑھ جاتی ہے تو، پوری کلیڈنگ کی سطح کی شکل میں نمایاں تبدیلی آتی ہے، سرخی مائل بھورا حصہ آہستہ آہستہ انحطاط پذیر ہوتا ہے اور سرمئی سیاہ میں بدل جاتا ہے، سطح کی کھردری مزید کم ہوتی ہے، اور پگھلنے کے نشان ہلکے ہوتے ہیں (شکل 1) c))؛ جب اسکیننگ کی رفتار 300 ملی میٹر فی منٹ تک بڑھ جاتی ہے جب کلیڈنگ کی سطح گہرے سرمئی سیاہ سے بحریہ کے نیلے رنگ کی ہوتی ہے، کچھ علاقوں میں ایک خاص چمک ہوتی ہے، سطح پر باریک ذرات جڑے ہوتے ہیں، سطح کے پگھلنے کے بہاؤ کے تقریباً کوئی نشان نہیں ہوتے، اور مجموعی سطح ہموار اور چاپلوسی ہے (شکل 1 (d))۔

شکل 2 سٹیریو مائیکروسکوپ کے ذریعے مشاہدہ کیے گئے نمونے کے کراس سیکشنل میٹالوگرافک ڈھانچے کی میکروسکوپک مورفولوجی ہے۔ جیسا کہ شکل 2 میں دکھایا گیا ہے، ہر نمونے میں کلڈڈنگ کے بعد نسبتاً واضح زوننگ اور اسٹریٹیفیکیشن کا رجحان ہوتا ہے۔ مختلف میکروسکوپک مورفولوجیکل خصوصیات کے مطابق، اسے کلیڈنگ لیئر (CL)، گرمی سے متاثرہ زون (HAZ) اور غیر متاثرہ زون (UZ) میں تقسیم کیا جا سکتا ہے، لیکن اس کی مورفولوجی مختلف پروسیسنگ پیرامیٹرز کے تحت مختلف حالتوں کو ظاہر کرتی ہے۔

100 ملی میٹر/منٹ کی رفتار سے سکیننگ کرتے وقت، کراس سیکشن میں گرم ہونے کے واضح نشانات ہوتے ہیں۔ کلیڈنگ مواد اور نمونے کی سطح کو مکمل طور پر پگھلا کر لیزر تھرمل جھٹکا کے تحت ملا کر ایک موٹی کلیڈنگ لیئر ایریا بنتا ہے۔ گرمی سے متاثرہ زون نمونہ میٹرکس کے اندر ہے۔ ہائی ہیٹ ان پٹ کی وجہ سے، ہیٹنگ رینج پورے کراس سیکشن تک پھیلی ہوئی ہے، جو ایک عام نیلے سنگ مرمر کی طرح کی میٹالوگرافک مورفولوجی اور ایک اہم مرحلے کی تبدیلی کو ظاہر کرتی ہے۔ β مختلف رنگوں کے دانے تصویر میں دیکھے جا سکتے ہیں (شکل 2 (a))؛ 150 ملی میٹر/منٹ کی رفتار سے سکیننگ کرتے وقت، مختلف دانوں سے منعکس ہونے والے رنگ ظاہر کرتے ہیں کہ کلیڈنگ پرت اور گرمی سے متاثرہ زون میں رنگین عکاسی یکساں ہوتی ہے، اور دانے بعد والے سے بڑے ہوتے ہیں۔ کلیڈنگ پرت اور سبسٹریٹ کے گرمی سے متاثرہ زون کے درمیان پوزیشن کے فرق کو پہچانا جا سکتا ہے، اور دونوں میں ایک قریبی میٹالرجیکل بانڈ ہے (شکل 2 (b))؛ جب اسکیننگ کی رفتار 200 ملی میٹر فی منٹ تک بڑھ جاتی ہے، تین پرتوں کی میٹالوگرافک اسٹریٹیفکیشن دوبارہ نمودار ہوتی ہے، کلیڈنگ پرت اور گرمی سے متاثرہ زون پتلا ہوجاتا ہے، دانے باریک ہوجاتے ہیں، اور علاقائی حدود واضح ہوجاتی ہیں (شکل 2 (c)) ; جب اسکیننگ کی رفتار 300 ملی میٹر/منٹ تک بڑھ جاتی ہے جب لیزر انرجی سطح پر کام کرتی ہے تو نیچے کی طرف درجہ حرارت کا میلان پیدا ہوتا ہے، حرارت نیچے کی طرف منتقل ہوتی ہے، سطح کا کلڈنگ مواد پگھل جاتا ہے، اور سبسٹریٹ سطح کے ساتھ مل جاتا ہے۔ جب لیزر انرجی چھوڑتی ہے تو، اوپر کی طرف درجہ حرارت کا میلان پیدا ہوتا ہے، ٹھنڈک اور کرسٹلائز ہوتا ہے، اور ٹھوس ہونے کے بعد، مختلف موٹائیوں اور جسمانی اور کیمیائی خصوصیات کے ساتھ ایک کلیڈنگ کی مرمت کی تہہ بنتی ہے۔

2.2 مائکرو مورفولوجی تجزیہ

شکل 3 مختلف اسکیننگ اسپیڈ پیرامیٹرز کے تحت کلیڈنگ کی مرمت کی پرت کے کراس سیکشن کی مائکرو اسٹرکچر مورفولوجی کو ظاہر کرتی ہے۔ جب اسکیننگ کی رفتار 100 ملی میٹر/منٹ ہوتی ہے، تو اوپر کو گرم کیا جاتا ہے اور پھر ٹھنڈا کیا جاتا ہے تاکہ متوازی طور پر جمع بینڈ اور کالم کرسٹل میں تقسیم کیے جانے والے مساوی کرسٹل بنائے جائیں۔ سابقہ ​​β اناج کی حد بناتا ہے اور مختلف سائز کے بعد کو الگ کرتا ہے، یعنی α اناج (شکل 3 (a-1))۔ اوپر والا حصہ زیادہ گرم ہوتا ہے، α اناج کا حجم بڑا ہوتا ہے، اور β اناج کی حد میں دانے کی شکل اندر سے بالکل مختلف ہوتی ہے۔ اس کی سمت سفید لکیر سے دکھائی دیتی ہے۔ β اناج کا اندرونی حصہ کالم نما α اناج کو ٹھنڈا کرنے سے بنتا ہے، جو مختلف β اناج (تصویر 3 (a-1)) میں مختلف سائز، مختلف انتظامات اور بڑھنے کی سمت دکھاتا ہے۔ کلیڈنگ پرت کے وسط میں ٹھنڈک کی شرح سست ہے، اور گرمی نیچے کی طرف منتقل ہوتی رہتی ہے۔ نسبتاً چھوٹے اور چھوٹے α کالم دانے β اناج کی حد کے اندر بنتے ہیں، جو ایک دوسرے کے ساتھ عمودی طور پر بنے ہوئے ہوتے ہیں۔ سفید دائرہ β اناج کی حد ہے، جو لمبے پیرامیشیم جیسے دانے پر مشتمل ہے جو سرے سے آخر تک جڑے ہوئے ہیں، اس میں چھوٹے سیلولر کرسٹل کی ایک چھوٹی سی مقدار آپس میں جڑی ہوئی ہے (تصویر 3 (a-2)) [13]۔ گرمی سے متاثرہ زون نسبتاً کم گرم ہوتا ہے، ٹھنڈک کی رفتار سست ہوتی ہے، اور خوردبینی شکلیں بالکل مختلف ہوتی ہیں۔ β اناج کی حد باریک ہوتی ہے، اور اندر سے مختلف سمتوں میں بڑھ کر ایک اتلی سوئی کی شکل والی α مارٹینائٹ مرحلے کی تبدیلی بنتی ہے۔ حرارت سے بننے والے بڑے β کرسٹل اب بھی واضح 3 (a-3)) [14-15] کو برقرار رکھتے ہیں۔

جب اسکیننگ کی رفتار 150 ملی میٹر/منٹ ہوتی ہے، تو بڑی تعداد میں باقاعدہ سوئی کی شکل والی α مارٹینائٹ فیز کی تبدیلیاں مختلف سمتوں کے ساتھ کلیڈنگ پرت کے اوپری حصے میں بڑھتی ہیں، ایک دوسرے کے ساتھ اسٹیکنگ اور جڑی ہوئی ہوتی ہیں (تصویر 3 (b-1)) . مختلف β اناج کے اندر فیز ٹرانسفارمیشن زون کی مختلف شکلوں کے درمیان واضح تضاد ہے۔ اس پیرامیٹر کے تحت کلیڈنگ پرت اور گرمی سے متاثرہ زون کے مکمل میٹالرجیکل امتزاج کی وجہ سے، دونوں علاقوں کی میٹالوگرافک مورفولوجی یکساں رہتی ہے۔ β اناج کے اندر سوئی کی شکل کا مارٹینائٹ لمبا، زیادہ مکمل اور واضح ہے، اور β اناج کی حد کے ساتھ ہم آہنگی سے تقسیم ہوتا ہے۔ کچھ ثانوی کرسٹل ڈینڈرائٹس ہیں جو شاخوں کے درمیان پیچھے سے بڑھتے ہیں (تصویر 3 (b-2))[16]۔ جب اس حصے کو بڑا کیا جاتا ہے (تصویر 3 (b-3))، تو یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ β اناج کے اندر ایک دوسرے کے متوازی سوئی کی شکل کے مارٹینائٹ بنڈل کلسٹرڈ ہیں۔ جب اسکیننگ کی رفتار 200 ملی میٹر/منٹ ہوتی ہے، تو ان پٹ کی حرارت نمایاں طور پر کم ہو جاتی ہے، کلیڈنگ پرت کے اوپری حصے میں موجود دانے بہتر ہو جاتے ہیں، اور باریک α دانے بنتے ہیں۔ لیزر ان پٹ ہیٹ کے عمل کے تحت کلیڈنگ مواد کو ایک دوسرے کے ساتھ مضبوطی سے جوڑ کر گھنی ساختی کوٹنگ کی ایک تہہ بنتی ہے (شکل 3 (c-1))۔ کلیڈنگ پرت کے درمیان اور نیچے ایک جزوی β تبدیلی کا ڈھانچہ ہے، جس کے چاروں طرف α اناج ہیں جو تبدیل ہو چکے ہیں (شکل 3 (c-2)،
(c-3))؛ جب اسکیننگ کی رفتار 300 ملی میٹر/منٹ ہوتی ہے، ان پٹ کی حرارت مسلسل کم ہوتی رہتی ہے، کلیڈنگ پرت کے اوپری حصے کی ساخت کو مزید بہتر کیا جاتا ہے، اور اسے مکمل طور پر ٹھنڈا کر کے α دانوں کی شکل دی جاتی ہے (شکل 3 (d-1))۔ کلیڈنگ پرت کے وسط میں ایک β تبدیلی کا ڈھانچہ بھی ہے، جو تبدیل شدہ α اناج کے ساتھ ایک مخلوط ڈھانچہ تشکیل دیتا ہے۔
(شکل 3 (d-2))۔ β-تبدیل ڈھانچے کی ایک بڑی تعداد اور α اناج کی ایک چھوٹی سی مقدار کلیڈنگ پرت کے نیچے نمودار ہوئی۔ β-تبدیل شدہ ڈھانچے میں باریک سوئی کی شکل والی مارٹینائٹ کو تیز ہوتے دیکھا گیا۔ گرمی سے متاثرہ زون میں چھوٹی سوئی کی شکل والے α-martensite کا ایک دوسرے کو ملانے والا نیٹ ورک تشکیل دیا گیا تھا۔ دونوں ڈھانچے جنکشن پر آپس میں جڑے ہوئے تھے تاکہ ایک واضح اور عمدہ باہم بنے ہوئے ڈھانچے (تصویر 3 (d-3)) [17]۔

2.3 XRD اور EDS توانائی سپیکٹرم تجزیہ

لیزر کلیڈنگ پرت کی سطح کا تجزیہ ایکس رے ڈفریکٹومیٹر کے ذریعے کیا گیا، ابتدائی اسکیننگ اینگل 2θ 10°، آخری زاویہ 100°، اور سکیننگ سٹیپ کی لمبائی 0.02° تھی۔ شکل 4 مختلف اسکیننگ کی رفتار پر 30° سے 85° کی حد میں نمونے کے XRD سپیکٹرم کو دکھاتا ہے۔

جیسا کہ شکل 4 میں دکھایا گیا ہے، مختلف اسکیننگ کی رفتار پر لیزر کلیڈنگ پرت میں α-Ti کی بڑی مقدار موجود ہے، اور دیگر مراحل کی ساخت میں کچھ خاص فرق ہیں۔ جب اسکیننگ کی رفتار 100 ملی میٹر/منٹ ہوتی ہے، تو α-Ti اور β-Ti کلیڈنگ کی تہہ میں ایک ساتھ رہتے ہیں، جس سے تفاوت کی چوٹی اوورلیپ ہو جاتی ہے اور اس کی شدت میں اضافہ ہوتا ہے، اور AlTi2C انٹرمیٹالک مرکبات کی تھوڑی مقدار پیدا ہوتی ہے، اور اسی مناسبت سے منفرد تفاوت چوٹیاں ظاہر ہوتی ہیں؛ جب اسکیننگ کی رفتار 150 ملی میٹر/منٹ ہوتی ہے، تو سب سے اوپر β-Ti کا مواد کم ہو جاتا ہے اور آہستہ آہستہ α-Ti میں تبدیل ہو جاتا ہے، پھیلاؤ کی چوٹی کی اونچائی کم ہو جاتی ہے، اور کلیڈنگ پرت اور گرمی سے متاثرہ زون کی حالت میں تبدیلی آتی ہے۔ سبسٹریٹ کے قریب ہیں، اور پھیلاؤ کی چوٹی α-Ti کو ظاہر کرتی ہے؛ جب اسکیننگ کی رفتار 200 ملی میٹر/منٹ ہوتی ہے، تو کلیڈنگ پرت کی سطح تقریباً پگھلنے کے عمل میں α-Ti پر مشتمل ہوتی ہے، اور پھیلاؤ کی چوٹی ایک واضح α-Ti انداز دکھاتی ہے، لیکن Ti(CNH)x ٹھوس محلول ظاہر ہوتا ہے۔ کلیڈنگ پرت، اور اس کے پھیلاؤ کی چوٹی کی شدت کم ہے۔ جب اسکیننگ کی رفتار 300 ملی میٹر/منٹ ہوتی ہے، تو کلیڈنگ میٹریل کی پگھلنے کی ڈگری کم ہوتی رہتی ہے، اور پھیلاؤ کی چوٹی کی شکل اسی طرح ہوتی ہے جب اسکیننگ کی رفتار 200 ملی میٹر/منٹ ہوتی ہے، اور Ti(CNH)x بھی موجود ہوتا ہے۔ ٹھوس محلول، اس کی ظاہری شکل کی وجہ یہ ہے کہ پہلے سے تیار شدہ کوٹنگ کولائیڈ اور ہوا میں موجود کچھ اجزاء، جیسے C اور H، کو کلیڈنگ کی تہہ میں ملا کر ٹھوس محلول بنایا جاتا ہے۔

ای ڈی ایس انرجی اسپیکٹرم اسکینر کو کلیڈنگ پرت کے نیچے اور گرمی سے متاثرہ زون کے جنکشن کا لائن اسکین کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ شکل 5 کلیڈنگ پرت کے نیچے کے سنگم پر Ti/Al کے متعلقہ مواد کی تبدیلی اور اسکیننگ فاصلے کے ساتھ گرمی سے متاثرہ زون کو ظاہر کرتا ہے۔ یہ شکل 5 سے پایا جا سکتا ہے کہ دو عناصر Ti اور Al کے متعلقہ مواد میں نسبتاً واضح خصوصیات ہیں۔ افقی موازنہ سے، یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ 300 ملی میٹر/منٹ کی سکیننگ کی رفتار پر، Ti/Al کے متعلقہ مواد میں پیمائش کی لکیر کے ساتھ بڑا اتار چڑھاؤ ہوتا ہے، اور کچھ پوزیشنوں پر Ti کا مواد دوسری جگہوں سے نمایاں طور پر زیادہ ہوتا ہے۔ پوزیشنز، اور عنصر کی علیحدگی ہوتی ہے۔ 300 ملی میٹر فی منٹ کی اسکیننگ کی رفتار سے کلیڈنگ پرت پر ایک خاص پوزیشن پر عنصر کے مواد کا پتہ چلا ہے۔ شکل 6 (a) Ti عناصر (سبز علاقہ) کی تقسیم کو ظاہر کرتا ہے، اور شکل 6 (b) Al عناصر کی اسی پوزیشن (سرخ علاقہ) پر تقسیم کو ظاہر کرتا ہے۔ نتائج کے مطابق، β تبدیلی کے ڈھانچے میں ال کی واضح غیر مساوی دھاتی تقسیم ہے۔ تبدیل شدہ α اناج کے اندر Al مواد کم ہے، جبکہ کنارے پر موجود مواد ارد گرد کے دانوں سے ملتا جلتا ہے۔ اسکیننگ کی تیز رفتار، چھوٹی لیزر ہیٹ ان پٹ، کلیڈنگ پرت کی تیز ٹھنڈک اور مضبوطی، اور α-Ti جالی کی تشکیل کی وجہ سے ہو سکتا ہے جب نیوکلیشن نمو β اناج کی حد میں واقع ہوتی ہے۔ پگھلے ہوئے تالاب میں ال عنصر کو اندر کی طرف پھیلانے کا کوئی وقت نہیں ہے۔ ال ایٹم صرف α-Ti کنارے کی جالی میں داخل ہوتے ہیں اور ٹھوس ہوتے ہیں، جس کے نتیجے میں سندچیوتی، ٹھوس محلول بنتا ہے، اور Al segregation ہوتا ہے۔ میٹالوگرافک ڈھانچے میں ایک زیادہ نمایاں ایکویکسڈ کرسٹل مورفولوجی ظاہر ہوتی ہے، اور Al عنصر کی کمی کی وجہ سے Ti(CNH)x ٹھوس محلول کی ایک چھوٹی سی مقدار اندر بننا چاہیے۔ ایک ہی وقت میں، α-Ti/Al ٹھوس محلول کے جالی ڈھانچے کا کچھ حصہ جو ارد گرد تشکیل پا چکا ہے میٹالوگرافک اینچنگ سلوشن سے تحلیل ہو جاتا ہے، اور نئے بنے ہوئے ایکویکسڈ کرسٹل کے علاوہ باقی جالی ڈھانچہ اب بھی اصل Al مواد کی سطح کو برقرار رکھتا ہے۔ .

شکل 3 میں سکیننگ الیکٹران مائکروسکوپ ٹیسٹ کے نتائج کے ساتھ مل کر، یہ مزید سیکھا جا سکتا ہے کہ TC4 پاؤڈر پری کوٹنگ کی لیزر شعاع ریزی کے دوران، α-Ti ٹھوس محلول کی حل پذیری سکیننگ کی رفتار میں اضافے کے ساتھ بدل جاتی ہے، جو کہ ایک غیر متوازن تیزی سے پگھلنے اور مستحکم کرنے کا عمل۔ β مرحلے سے کلیڈنگ میٹریل اور سبسٹریٹ کی سطح کو مزید ٹھنڈا کرنے کے عمل میں، اسکیننگ کی رفتار جتنی کم ہوگی، لیزر کا کلیڈنگ کی سطح پر زیادہ ہیٹ ان پٹ، سطح کے ذریعے درجہ حرارت جتنا زیادہ ہوگا، اوسط اتنا ہی چھوٹا ہوگا۔ ٹھنڈک کی شرح، اور استحکام کا وقت لمبا ہوتا ہے۔ جب پگھلا ہوا پول سپر کولنگ ڈگری تک پہنچ جاتا ہے، تو پہلے β کرسٹل بنتا ہے، اور α فیز اصل β کرسٹل گرین باؤنڈری میں متعدد پوائنٹس پر نیوکلیٹس بنتا ہے اور ایک خاص سمت کے ساتھ β کرسٹل کے اندر بڑھتا ہے۔ نسبتاً زیادہ مقدار میں ال ایٹم پگھلے ہوئے تالاب میں گرمی کے جھٹکے کے ساتھ تیز رفتاری سے حرکت کرتے ہیں۔ α مرحلے کی نشوونما اور تشکیل کے عمل میں، وہ جالی کے ذریعے "قبضہ" کر لیتے ہیں، اس طرح α-Ti ٹھوس محلول اور سوئی کی شکل کا مارٹینائٹ بنتا ہے [18]۔ جب اسکیننگ کی رفتار 200 ملی میٹر/منٹ ہوتی ہے، تو ان پٹ ہیٹ کلیڈنگ پرت کو مزید Ti(CNH)x ٹھوس محلول بنانے کا سبب بنتی ہے۔ زیادہ C عناصر Ti مواد کے تعین کو متاثر کرتے ہیں، جس کے نتیجے میں تعین کے نتیجے میں Ti مواد کم ہوتا ہے۔ اس وقت، Al عنصر اب بھی مکمل طور پر پھیلا ہوا ہے اور الگ نہیں ہوا ہے، جس کے نتیجے میں Ti/Al کا نسبتاً کم مواد ہے۔ اس کے برعکس، جب اسکیننگ کی رفتار کم ہوتی ہے، تو کلیڈنگ پرت بنیادی طور پر α-Ti ٹھوس محلول اور سوئی کی شکل والی مارٹینائٹ بناتی ہے، اور C عنصر کا اثر کم ہوتا ہے۔ جب رفتار زیادہ ہوتی ہے، تو Al عنصر الگ ہوجاتا ہے، اور علیحدگی کچھ پوزیشنوں میں سنجیدہ ہوتی ہے، جس کے نتیجے میں Ti/Al کا زیادہ رشتہ دار مواد اور زیادہ اتار چڑھاؤ ہوتا ہے۔

2.4 کلاڈنگ پرت کی سنکنرن مزاحمت کا تجزیہ

نمونہ کی سطح پر کلڈنگ پرت پر ایک الیکٹرو کیمیکل سنکنرن ٹیسٹ کیا گیا تھا۔ الیکٹرولائٹ کے طور پر 3.5٪ کے بڑے حصے کے ساتھ ایک سوڈیم کلورائد محلول استعمال کیا گیا تھا۔ نمونہ کی کلیڈنگ پرت کی سطح کو ورکنگ الیکٹروڈ کے طور پر، پلاٹینم الیکٹروڈ کو معاون الیکٹروڈ کے طور پر، اور Ag/AgCl الیکٹروڈ کو ریفرنس الیکٹروڈ کے طور پر ایک تھری الیکٹروڈ الیکٹرو کیمیکل پیمائش سرکٹ بنانے کے لیے منسلک کیا گیا تھا۔ اوپن سرکٹ پوٹینشل کے مستحکم ہونے کے بعد، الیکٹرو کیمیکل امپیڈینس اسپیکٹروسکوپی (EIS) اور اسکیننگ وولٹامیٹرک پولرائزیشن کروز کی پیمائش کی گئی۔ شکل 7 کلیڈنگ پرت کے الیکٹرو کیمیکل رکاوٹ کا Nyquist سپیکٹرم ہے۔ جیسا کہ شکل 7 سے دیکھا جا سکتا ہے، سکیننگ کی رفتار میں اضافے کے ساتھ، capacitive reactance آرک کا رداس بتدریج بڑھنے کے رجحان کو ظاہر کرتا ہے۔ 150 ملی میٹر فی منٹ کی اسکیننگ کی رفتار والے نمونے کے علاوہ، باقی تین نمونے 1/4 آرک کی شکل دکھاتے ہیں اور آہستہ آہستہ افقی ہوتے ہیں، یہ ثابت کرتے ہیں کہ کلیڈنگ پرت کی حفاظتی کارکردگی بتدریج بہتر ہو رہی ہے۔ جب کہ 150 ملی میٹر/منٹ نمونے کی سطح 1/2 آرک کے قریب ہے، اور کلیڈنگ پرت کی دو فیز فلمی رکاوٹ ایک مستحکم رینج میں ہے۔

شکل 8 مختلف اسکیننگ کی رفتار پر لیزر کلیڈنگ لیئرز کا بوڈ ڈایاگرام ہے۔ جیسا کہ شکل 8 (a) میں دکھایا گیا ہے، درمیانے اور اعلی تعدد والے خطوں میں نمونوں کی مزاحمتی قدریں نسبتاً قریب ہیں۔ کم تعدد والے خطے کے آغاز میں، 300 ملی میٹر/منٹ نمونے کی سطح کی مزاحمتی قدر نسبتاً زیادہ ہے۔ جیسے جیسے فریکوئنسی بڑھتی ہے، 150 ملی میٹر/منٹ نمونے کی سطح کی مزاحمتی قدر آہستہ آہستہ اس کے قریب آتی ہے، اور پھر یہ بنیادی طور پر اسی سطح پر ہوتی ہے۔ کلیڈنگ پرت کی مزاحمتی خاصیت آہستہ آہستہ بہتر ہوتی ہے، اہلیت کی خاصیت کمزور ہوتی ہے، اور تحفظ کی کارکردگی بہتر ہوتی ہے۔ جیسا کہ شکل 8 (b) میں دکھایا گیا ہے، کم تعدد والے خطے میں 150 ملی میٹر/منٹ اور 300 ملی میٹر/منٹ نمونوں کی تصاویر واضح طور پر بڑے زاویہ کی سمت کی طرف بڑھ جاتی ہیں۔ تقریباً 1 ہرٹز پر، 150 ملی میٹر/منٹ نمونے کا زاویہ 300 ملی میٹر/منٹ نمونے سے زیادہ ہو جاتا ہے، اور مزاحمت کا فرق اس وقت زیادہ سے زیادہ قدر تک پہنچ جاتا ہے۔ اس کے علاوہ، lg Z-lg f درمیانے تعدد والے خطے میں ایک لکیری تعلق کے قریب ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ جب سنکنرن میڈیم کلیڈنگ پرت کی سطح پر پھیلتا ہے تو اسے کلیڈنگ پرت کی سطح پر باریک ذرات کی رکاوٹ کا سامنا کرنا پڑتا ہے اور یہ ذرات کے درمیان خالی جگہوں کے ساتھ ہی اندر کی طرف گھس سکتا ہے۔

شکل 9 مختلف اسکیننگ کی رفتار پر لیزر کلیڈنگ لیئر کی سطح کے وولٹامیٹرک پولرائزیشن منحنی خطوط کو ظاہر کرتا ہے۔ کلیڈنگ پرت کی سطح کی الیکٹرو کیمیکل خصوصیات پولرائزیشن وکر کے مطابق حاصل کی جاسکتی ہیں۔ کلیڈنگ پرت کی سطح کی خود سنکنرن کی صلاحیت اور سنکنرن موجودہ کثافت کا حساب ٹفیل زون سے لگایا جاسکتا ہے۔ سالانہ سنکنرن کی شرح اور پولرائزیشن مزاحمت کا حساب سافٹ ویئر کے ذریعے لگایا جا سکتا ہے[19]۔ پیمائش کے نتائج ٹیبل 2 میں دکھائے گئے ہیں۔

جدول 2 سے، یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ جب سکیننگ کی رفتار 150 ملی میٹر/منٹ ہوتی ہے، تو کلیڈنگ پرت کی خود سنکنرن کی صلاحیت سب سے زیادہ ہوتی ہے، خود سنکنرن کرنٹ سب سے کم ہوتا ہے، خود سنکنرن کی شرح سب سے کم ہوتی ہے، اور سنکنرن مزاحمت بہترین ہے۔ وجہ یہ ہے کہ کلیڈنگ مواد اور سبسٹریٹ کی سطح لیزر شعاع ریزی کی حرارت کی منتقلی کے تحت مکمل طور پر پگھل جاتی ہے، جس میں میٹالرجیکل بانڈنگ کی ایک اعلی ڈگری ہوتی ہے، جس سے β کرسٹل ٹرانسفارمیشن اور سوئی کی شکل والی α مارٹینائٹ فیز ٹرانسفارمیشن مکمل ہوتی ہے۔ کلیڈنگ کی سطح پر بننے والی سوئی کی شکل والی مارٹینائٹ کو ایک گھنے ڈھانچے میں ترتیب دیا گیا ہے، جس سے TC4 مصر دات کی بہترین سنکنرن مزاحمت کو بحال کیا جاتا ہے۔ 100 ملی میٹر/منٹ پر کارروائی کی گئی سطح کے مقابلے میں، اناج کا سائز بڑا ہے۔ دوم، اسکیننگ کی رفتار 300 ملی میٹر فی منٹ ہے۔ تھوڑی مقدار میں حرارت جذب ہونے کی وجہ سے، کلیڈنگ کا مواد مکمل طور پر پگھل نہیں پاتا، اور کلیڈنگ پرت کی سطح پر موجود دانے چھوٹے اور گھنے ہوتے ہیں، جو کمپیکٹ طریقے سے ترتیب دیے جاتے ہیں، اور نیٹ ورک مارٹین سائیٹ کے ڈھانچے کے ذریعے سبسٹریٹ کے ساتھ قریب سے مل جاتے ہیں، جو بہت حد تک کم ہو جاتا ہے۔ رد عمل کا رابطہ علاقہ، سطح کی خود سنکنرن کی شرح کو کم کرتا ہے، اور خود سنکنرن کرنٹ کو کم کرتے ہوئے پولرائزیشن مزاحمت کو بڑھاتا ہے۔ ان دو پیرامیٹرز کے تحت کلڈیڈنگ پرت اچھی سنکنرن مزاحمت کو ظاہر کرتی ہے۔

2.5 کلیڈنگ پرت کا مائیکرو ہارڈنیس تجزیہ

شکل 10 مختلف اسکیننگ کی رفتار اور مختلف سطح کے فاصلوں پر لیزر کلیڈنگ لیئرز کی وِکرز مائیکرو ہارڈنیس کو ظاہر کرتا ہے۔ عام طور پر، TC4 الائے سبسٹریٹ کی وِکرز مائیکرو ہارڈنیس تقریباً 300 HV[20] ہے، اور کلیڈنگ پرت کی مائیکرو ہارڈنس سبسٹریٹ سے زیادہ ہے۔ جب اسکیننگ کی رفتار 200 ملی میٹر/منٹ ہوتی ہے، تو کلیڈنگ پرت کے اوپری حصے کی سختی نسبتاً زیادہ ہوتی ہے۔ جیسے جیسے سطح سے فاصلہ بتدریج بڑھتا ہے، 150، 200، اور 300 ملی میٹر/منٹ کی سکیننگ رفتار کے ساتھ نمونوں کی مائیکرو ہارڈنس تیزی سے کم ہوتی جاتی ہے۔ 1 ملی میٹر پر، 150 اور 300 ملی میٹر/منٹ نمونوں کی مائیکرو ہارڈنیس سبسٹریٹ کے غیر گرم ہونے والے علاقے کے قریب ہے، اور 200 ملی میٹر/منٹ کے نمونے میں واضح تین سطحی سختی کی تقسیم ہوتی ہے، جو 0.75 ملی میٹر اور 2 پر تقسیم ہوتی ہے۔ ملی میٹر 0.75 ملی میٹر سے اوپر کی سطح کی سختی نسبتاً زیادہ ہے لیکن تیزی سے کم ہوتی ہے، اور 2 ملی میٹر سے نیچے سبسٹریٹ کی سختی کی سطح کے قریب ہے۔ اس کی وجہ یہ ہو سکتی ہے کہ کلیڈنگ پرت کی سطح کے دانوں کی تطہیر سے سطح کی پرت کی سختی بڑھ جاتی ہے، لیکن بہتر شدہ تہہ پتلی ہوتی ہے، اور تیزی سے گرنے کا وقفہ گرمی سے متاثرہ زون اور سبسٹریٹ کے غیر گرم علاقے کے مساوی ہوتا ہے۔

کلڈنگ پرت اور 100 ملی میٹر/منٹ نمونے کے سبسٹریٹ کے درمیان انٹرفیس کی سختی میں قدرے اضافہ ہوا، اور سختی نسبتاً زیادہ مجموعی سختی کے ساتھ، پوری پیمائش کی حد میں نسبتاً کم کم ہوئی۔ اس کی وجہ یہ ہو سکتی ہے کہ زیادہ لیزر انرجی جذب ہو گئی تھی، اور کچھ ہوا کے اجزاء کو کلیڈنگ پرت میں ملا دیا گیا تھا، جس سے AlTi2C ڈینڈرائٹس بنتے تھے، اور کلیڈنگ میٹریل اور سبسٹریٹ مکمل طور پر میٹالرجی طور پر بندھے ہوئے تھے۔ ٹھنڈک کے دوران، انٹرفیس پر درجہ حرارت کا میلان بڑا تھا اور ٹھوس ہونے کی شرح تیز تھی، جس کے نتیجے میں اس مقام پر اناج کی تطہیر ہوئی اور سطح کی مائیکرو ہارڈنس میں اضافہ ہوا[21]۔ یہ کارکردگی میں اضافہ اور مجموعی طور پر زیادہ سختی لیزر کلیڈنگ کے ذریعے مرمت کیے گئے پرزوں کو اس قابل بناتی ہے کہ ہلکے پہننے کے بعد کچھ میکانکی خصوصیات کو برقرار رکھا جا سکے، جس سے سطح کے نقصان کی وجہ سے کارکردگی میں کمی آتی ہے۔

2.6 کلاڈنگ پرت کے لباس مزاحمت کا تجزیہ

شکل 11 رگڑ کے عنصر کو ظاہر کرتا ہے اور رگڑ اور پہننے کے تجربے میں داغ کی پروفائل پہنتا ہے۔
عام طور پر، پہننے کی مزاحمت کو بہتر بنانے کے لیے سطح پر زیادہ سختی کو تقویت دینے والے مرحلے کو شامل کرنا یا رگڑ کے عنصر کو کم کرنے کے لیے چکنا کرنے والے مرحلے کو شامل کرنا ٹائٹینیم مرکب کی سطح کی رگڑ اور پہننے کی کارکردگی کو بہتر بنانے کا ایک مؤثر ذریعہ ہے۔ جیسا کہ شکل 11 میں دکھایا گیا ہے، رگڑ کے وقت کے گزرنے کے ساتھ، سبسٹریٹ کا رگڑ عنصر تھوڑا سا اتار چڑھاؤ آتا ہے، اور 100 ملی میٹر/منٹ کی سکیننگ کی رفتار کے ساتھ مرمت شدہ سطح کا رگڑ عنصر سب سے زیادہ اتار چڑھاؤ ہوتا ہے۔ ہر سطح کے لباس کے داغ کے دونوں طرف رگڑ کا ملبہ واضح طور پر جمع ہوتا ہے۔ جدول 3 مختلف اسکیننگ کی رفتار کے ساتھ لیزر کلیڈنگ لیئر کی سطح کے لباس کے داغ کی پیمائش کے نتائج دیتا ہے۔

جیسا کہ جدول 3 میں دکھایا گیا ہے، کلیڈنگ پرت کی پہننے کے داغ کی گہرائی سبسٹریٹ سے کم ہے، اور پہننے کے داغ کی چوڑائی سبسٹریٹ سے چھوٹی ہے۔ 200 ملی میٹر فی منٹ کی سکیننگ اسپیڈ کے ساتھ کلیڈنگ لیئر کی پہننے کے داغ کی گہرائی اور چوڑائی سب سے چھوٹی ہے، اور پہننے کے وزن میں کمی سب سے کم ہے۔ کسی مواد کی پہننے کی مزاحمت اس کی سطح کی سختی کے ساتھ مثبت طور پر منسلک ہوتی ہے، یعنی مواد کی سطح کی سختی جتنی زیادہ ہوگی، پہننے کی مزاحمت اتنی ہی بہتر ہوگی[22]۔ V3 کی اسکیننگ کی رفتار کے ساتھ نمونے کی سطح میں باریک دانے، زیادہ مائیکرو ہارڈنیس، اور سبسٹریٹ کی سطح سے پوری طرح جڑی ہوئی ہے، جس کے نتیجے میں اناج کی بڑی تعداد ہوتی ہے۔ اناج کی حدود کا سندچیوتی کی نقل و حرکت پر ایک روکا اثر ہے۔ فی یونٹ رقبہ پر اناج کی جتنی زیادہ حدیں ہوں گی، یہ روکنے والا اثر اتنا ہی زیادہ اہم ہے، اس طرح پہننے کی بہتر مزاحمت کی عکاسی ہوتی ہے۔ تاہم، ناکافی پگھلنے کی وجہ سے، 300 ملی میٹر/منٹ کی اسکیننگ کی رفتار کے ساتھ مرمت شدہ سطح میں کلڈنگ مواد کی نسبتاً کم بانڈنگ ڈگری ہوتی ہے، جو رگڑ کے دوران زیادہ نقصان اور نسبتاً گہرے اور وسیع لباس کے نشان کا سبب بنتی ہے۔

3 نتیجہ۔

(1) TC4 کھوٹ کی سطح کی طرف سے مرمت کی گئی تھی۔ لیزر کلڈیڈنگ مختلف اسکیننگ کی رفتار پر۔ جب اسکیننگ کی رفتار 150 ملی میٹر فی منٹ تھی، تو کلیڈنگ کی مرمت شدہ سطح بہتر سنکنرن مزاحمت رکھتی تھی۔ مرمت شدہ سطح نے ایک مستحکم کرسٹل ڈھانچہ پیدا کیا، سبسٹریٹ سطح کے ساتھ ایک اچھا میٹالرجیکل بانڈ تھا، خود سنکنرن کی سب سے زیادہ صلاحیت اور سب سے کم سنکنرن کی شرح تھی۔

(2) جب اسکیننگ کی رفتار 200 ملی میٹر/منٹ ہے، تو کلیڈنگ کی مرمت کی سطح کی مائیکرو ہارڈنیس کو بہتر بنایا جا سکتا ہے، اور پہننے کی مقدار کم ہے۔ تبدیلی سے پیدا ہونے والے باریک α اناج کی بڑی تعداد بیرونی اثرات کی وجہ سے ہونے والی جالیوں کی نقل و حرکت میں رکاوٹ بنتی ہے، جو کہ میکرو اسکیل پر زیادہ مائیکرو ہارڈنیس اور لباس کی چھوٹی مقدار کے طور پر ظاہر ہوتی ہے۔

(3) کلیڈنگ کے عمل کے دوران، کلیڈنگ مواد اور سبسٹریٹ کی سطح کو گرم، پگھلا، کنویکٹ کیا جاتا ہے، اور پھر ٹھنڈا اور مضبوط کیا جاتا ہے۔ جالیوں کی تنظیم نو کے دوران کھوٹ میں کچھ عناصر لازمی طور پر ڈھانچے کو تقویت دینے کے مرحلے یا سبسٹریٹ میں گھل جاتے ہیں، جس کے نتیجے میں جالیوں کی مسخ ہوتی ہے، ایک خاص مضبوطی کوٹنگ اثر حاصل ہوتا ہے، جو جامع کارکردگی کے طور پر ظاہر ہوتا ہے جسے میکرو پیمانے پر مختلف جہتوں میں مضبوط یا برقرار رکھا جاتا ہے۔