Lazerli qoplama - bu qoplama texnologiyasining yangi turi. Bu yorug'lik, mexanika, elektr, materiallar, aniqlash va nazoratni o'z ichiga olgan yuqori texnologiyali texnologiya. Bu ilg'or lazer ishlab chiqarish texnologiyasi uchun muhim qo'llab-quvvatlovchi texnologiya bo'lib, an'anaviy ishlab chiqarish usullari bajara olmaydigan muammolarni hal qilishi mumkin. Bu davlat tomonidan qo'llab-quvvatlanadigan va targ'ib qilinadigan yuqori texnologiyali texnologiya. Hozirgi vaqtda lazerli qoplama texnologiyasi yangi materiallarni tayyorlash, metall qismlarni tez va to'g'ridan-to'g'ri ishlab chiqarish va muvaffaqiyatsiz metall qismlarni yashil qayta ishlash uchun muhim vositalardan biriga aylandi. U aviatsiya, neft, avtomobil, mashinasozlik, kemasozlik va mog'or ishlab chiqarishda keng qo'llanilgan. va boshqa tarmoqlar. Lazerli qoplama texnologiyasini sanoatlashtirishni rag'batlantirish uchun butun dunyo bo'ylab tadqiqotchilar lazer qoplamasi bilan bog'liq asosiy texnologiyalar bo'yicha tizimli tadqiqotlar olib bordilar va sezilarli yutuqlarga erishdilar. Uyda va xorijda lazerli qoplama texnologiyasi va uning yangi ilovalarini joriy qiluvchi ko'plab tadqiqotlar, konferentsiyalar va patentlar mavjud: shu jumladan lazerli qoplama uskunalari, materiallar, jarayonlar, monitoring va nazorat, sifatni tekshirish, jarayonni simulyatsiya qilish va simulyatsiya qilish va boshqalar. hozirgacha lazerli qoplama texnologiyasini sanoatda keng miqyosda qo'llash mumkin emas. Sabablarni tahlil qiladigan bo'lsak, hukumatga yo'naltirilgan omillar, lazerli qoplama texnologiyasining o'zi etukligidagi cheklovlar va jamiyatning barcha tarmoqlari tomonidan lazerli qoplama texnologiyasini tan olish darajasi kabi omillar mavjud. Shu sababli, lazerli qoplama texnologiyasini keng qamrovli sanoat qo'llanilishiga erishish uchun biz ommaboplikni oshirishimiz, bozor talabiga amal qilishimiz, rivojlanishni cheklaydigan asosiy omillarni sindirishga e'tibor qaratishimiz va muhandislik dasturlarida ishtirok etadigan asosiy texnologiyalarni hal qilishimiz kerak. Ishonamanki, yaqin kelajakda lazer qoplama texnologiyasini qo'llash sohalari va intensivligi kengayishda davom etadi.

Lazer qoplamasining bir nechta qo'llanilishi misollari: lazer nurining yo'naltirilgan quvvat zichligi 1010 ~ 12 Vt / sm2 ga yetishi mumkin va materialning sovutish tezligi 1012 K / s gacha bo'lishi mumkin. Bu keng qamrovli xarakteristika nafaqat materialshunoslikda yangi fanlarning o'sishi uchun imkoniyatlar yaratadi. Bu kuchli poydevor va yangi materiallarni yoki yangi funktsional sirtlarni amalga oshirish uchun misli ko'rilmagan vositani taqdim etadi. Lazer qoplamasi natijasida hosil bo'lgan eritma yuqori haroratli gradientlar ostida tez sovutish sharoitlarining muvozanat holatidan uzoqda bo'ladi, buning natijasida ko'p miqdorda o'ta to'yingan qattiq eritmalar, metastabil fazalar va hatto qattiqlashuv strukturasida yangi fazalar paydo bo'ladi. ko'plab tadqiqotlar bilan tasdiqlangan. Bu funktsional darajali in-situ avtogen zarrachalar bilan mustahkamlangan kompozit qatlamlarni ishlab chiqarish uchun yangi termodinamik va kinetik sharoitlarni ta'minlaydi. Shu bilan birga, lazerli qoplama texnologiyasi bo'yicha yangi materiallarni tayyorlash ekstremal sharoitlarda va metall qismlarni to'g'ridan-to'g'ri ishlab chiqarishda ishdan chiqqan qismlarni ta'mirlash va qayta ishlash uchun muhim asosdir. Bu butun dunyo bo'ylab ilmiy hamjamiyat va korxonalar tomonidan katta e'tibor va ko'p qirrali tadqiqotlar oldi. Hozirgi vaqtda lazerli qoplama texnologiyasi temir, nikel, kobalt, alyuminiy, titan, magniy va boshqa metall matritsali kompozitsion materiallarni tayyorlash uchun ishlatilishi mumkin. Funktsional jihatdan tasniflanadi: bitta yoki bir nechta funktsiyali qoplamalar, masalan, aşınmaya bardoshli, korroziyaga chidamlilik, yuqori haroratga chidamlilik va boshqalar, shuningdek, maxsus funktsional qoplamalar tayyorlanishi mumkin. Qoplamani tashkil etuvchi moddiy tizim nuqtai nazaridan u ikkilik qotishma tizimidan ko'p komponentli tizimga qadar rivojlangan. Qotishma tarkibi dizayni va ko'p komponentli tizimlarning ko'p funktsionalligi kelajakda lazer qoplamasi bilan yangi materiallarni tayyorlash uchun muhim rivojlanish yo'nalishlari hisoblanadi. Yangi tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, po'latdan yasalgan metall materiallar mening mamlakatim muhandislik dasturlarida ustunlik qiladi. Shu bilan birga, metall materialning buzilishi (korroziya, aşınma, charchoq va boshqalar kabi) ko'pincha qismlarning ishchi yuzasida yuzaga keladi va sirtni mustahkamlash kerak. Ish qismiga xizmat ko'rsatish shartlarini qondirish uchun o'z-o'zidan ishlab chiqarilgan zarrachalar bilan mustahkamlangan po'latdan yasalgan kompozit materiallarning katta qismlarini ishlatish nafaqat materialni isrof qiladi, balki juda qimmatga tushadi. Boshqa tomondan, tabiiy biomateriallarni bionika nuqtai nazaridan tekshirganda, ularning tarkibi tashqi tomondan zich va ichki tomondan siyrak, xususiyatlari tashqi tomondan qattiq va ichki tomondan qattiqdir. Bundan tashqari, zichlik-siyrak, qattiq qattiqlik gradientda tashqi tomondan ichkariga qarab o'zgaradi. Tabiiy biomateriallarning xossalari Maxsus tuzilish uni mukammal ishlashga imkon beradi.

Maxsus xizmat ko'rsatish shartlari va muhandislik materiallarining ishlash talablariga muvofiq, kuchli va qattiq kombinatsiyalar va gradient ishlashi bilan yangi sirt metall matritsali kompozit materiallarni ishlab chiqish zarurati mavjud. Shu sababli, substrat bilan metallurgik bog'langan gradient funktsional in-situ o'z-o'zidan ishlab chiqarilgan zarrachalar bilan mustahkamlangan metall matritsali kompozitlarni tayyorlash uchun lazer qoplamasidan foydalanish nafaqat muhandislik amaliyotining favqulodda ehtiyoji, balki lazer sirtini o'zgartirish texnologiyasini rivojlantirishning muqarrar tendentsiyasidir. . Lazerli qoplama texnologiyasi in-situ avtogen zarrachalar bilan mustahkamlangan metall matritsali kompozitlarni va funktsional gradusli materiallarni tayyorlash uchun xabar qilingan, ammo ularning aksariyati struktura va ishlash tahlili, jarayon parametrlarini, o'lchamini, oralig'ini va hajm nisbatlarini nazorat qilish bosqichida qolmoqda. mustahkamlash bosqichi U hali nazorat qilinadigan darajaga etib bormagan. Gradient funktsiyasi ko'p qatlamli qoplama orqali shakllanadi va qatlamlar orasidagi zaif interfeys bog'lanishi muammosi muqarrar ravishda mavjud. Amaliylikka erishish uchun hali ko'p yo'l bor. Boshqariladigan zarrachalar hajmi, miqdori va taqsimoti, mos ravishda mos keladigan kuch va mustahkamlik bilan metall asosidagi sirt kompozit materiallarni tayyorlash uchun lazer qoplama texnologiyasidan foydalanish va gradient funktsiyalari va o'z-o'zidan ishlab chiqarilgan zarrachalarni mustahkamlash kelajakdagi muhim rivojlanish yo'nalishidir. Tadqiqot mazmuni quyidagilarni o'z ichiga oladi:

1. Qoplama materialining tarkibi, tuzilishi va ishlashini loyihalash texnologiyasi, vositalari va tamoyillari va jarayonni amalga oshirishni nazorat qilish texnologiyasi.
2. Zarrachalarni mustahkamlash bosqichida yog'ingarchilikning termodinamik va kinetik modellarini yaratish, lazer qoplamasi bilan tayyorlangan funktsional gradusli avtogen zarrachalar bilan mustahkamlangan metall matritsali kompozitlarning o'sishi va mustahkamlanishi.
3. .Zarrachalar bilan mustahkamlangan faza morfologiyasi, tuzilishi, funktsiyasi va kompozit bionik dizayni va hajmi, miqdori va tarqalishini boshqarish texnologiyasi.
4. Qoplama tarkibi, tuzilishi va ishlash gradientini nazorat qilish tamoyillari, asosiy omillari va jarayon usullari bo'yicha tadqiqotlar.
5. Makro va mikro interfeyslarni kuzatish, analitik nazorat qilish va tavsiflash; funktsional gradusli in-situ zarrachalar bilan mustahkamlangan metall matritsali kompozitlarning an'anaviy xususiyatlarini tahlil qilish va aniqlash, shuningdek, turli xil ish sharoitida aşınma xatti-harakati va buzilish mexanizmlari. Ushbu tadqiqot mazmunidagi yutuqlar qoplama va substrat o'rtasidagi mos kelmaslik muammosini hal qilishi va yoriqlarga moyil bo'lishi mumkin va lazer qoplamasi texnologiyasini qo'llash sohasini kengaytirishga yordam beradi.