بررسی تاثیر پارامتر های فرآیند پوشش دهی لیزری اینکونل 713 کم کربن با پودر متکو 81 وی اف بر روی ریز ساختار و سختی پوشش

در این مقاله، پوشش‌دهی اینکونل 713 کم کربن با استفاده از لیزر پالسی nd:yag با توان 400 وات و پودر متکو81 وی اف انجام پذیرفت. تاثیر پارامترهای مختلف فرایند لیزر شامل فرکانس لیزر، عرض پالس و سرعت پیمایش اشعه لیزر بر ریزساختار پوشش و میکروسختی مورد بحث و بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که افزایش فرکانس و عرض پالس یا کاهش سرعت روبش اشعه لیزر سبب افزایش حرارت ورودی و در پی آن افزایش میزان رقیق شدن می‌گردد. منطقه پوشش نمونه‌ها با نسبت رقت بالا از ساختار یوتکتیک (cr7c3+γ) تشکیل شده است در حالیکه منطقه پوششی نمونه‌ها با نسبت رقت کم از یک ساختار هیپریوتکتیک (کاربید شبه پایدار اولیه cr7c3 احاطه شده توسط cr7c3+γ) تشکیل شده است. افزایش فرکانس لیزر و عرض پالس (افزایش رقیق شدن و حذف کاربیدهای اولیه در ریزساختار) سبب افت سختی در منطقه پوشش می‌شود اما افزایش سرعت لیزر تاثیر معکوس داشته و سبب افزایش سختی می گردد. نمونه بهینه انتخاب شده دارای فرکانس لیزر 18/4 هرتز، عرض پالس 11/2میلی ثانیه و سرعت لیزر 2/8 میلیمتر بر ثانیه بود. این نمونه علاوه بر درصد رقیق شدگی و ظاهر قابل قبول دارای سختی قابل توجه 1204 ویکرز می‌باشد که در حدود 3 برابر سختی فلز پایه است.

investigation on the effect of laser cladding parameters of inconel 713 lc by metco 81vf powder on the microstructure characteristics and micro hardness of coating

in this paper, laser cladding of inconel 713 lc was performed by using metco 81vf powder and 400 w pulsed nd:yag laser. the effect of laser parameters including laser frequency, pulse width, and laser scanning speed was investigated on the microstructure characteristics and microhardness of coating. the results showed that by increasing the laser frequency and pulse width or decreasing the laser scanning speed, the heat input increases and therefore, the resultant dilution ratio raises. the clad zone of the samples with a high dilution ratio consists of a eutectic structure (γ and cr7c3). however, the clad zone of specimens with a low dilution ratio is composed of a hypereutectic structure of cr7c3+(γ+cr7c3). increasing the laser frequency and pulse width (increasing the dilution ratio and removal of primary carbides in the microstructure) causes the decrease in microhardnes of the clad zone, but increasing the laser scanning speed has an opposite effect and causes the increases in microhardness of the clad zone. the optimal sample was selected with a laser frequency of 18.4 hz, a pulse width of 11.2 ms and a laser scanning speed of 2.8 mm/s. this sample, in addition to the acceptable dilution ratio and appearance, has a remarkable hardness of 1204 vickers, which is about 3 times the hardness of the base metal.