تاثیر چگالی انرژی بر ریزساختار رسوب‌نشانی مستقیم لیزری سوپرآلیاژ استلایت6 روی فولاد زنگ‌نزن 316

با توجه به کاربرد فولاد 316 در تجهیزات حمل‌ونقل، فضایی و شیمیایی، افزایش عمر و بازسازی آن مورد تقاضای این صنایع است. در این پژوهش تاثیر چگالی انرژی لیزر بر ریزساختار و مشخصات هندسی شامل عرض، ارتفاع و آمیختگی روکش حاصل از رسو‌ب‌نشانی استلایت6 روی زیرلایه فولاد316 موردبررسی قرار گرفت. طراحی آزمایش با تغییرات چگالی انرژی از 40 تا 116 ژول بر میلی‌متر و تغییرات نرخ پودر در سطوحی بین 12 تا 20 گرم بر دقیقه انجام شد. برای ارزیابی نمونه‌ها از تصاویر میکروسکوپی نوری، الکترونی و آنالیز طیف‌سنجی پراش انرژی استفاده شد. نتایج نشان داد در ناحیه فصل مشترک با افزایش چگالی انرژی در نرخ پودرهای مختلف ابعاد بازوهای دندریتی اولیه  از 5/1 میکرومتر با افزایش2 برابری به حدود 3 میکرومتر افزایش می‌یابد. به‌عبارت‌دیگر سرعت سرد شدن 2 برابر می‌شود. افزایش چگالی انرژی از 40 به 75 ژول بر میلی‌متر منجر به کاهش نسبت کبالت به کروم (موثر در خواص سایشی) از 2 به 7/0 و همچنین کاهش نسبت کبالت به آهن (کنترل‌کننده استحاله آلوتروپیک) از 35 به 3 در ناحیه دندریتی شد؛ این مسئله نشان‌دهنده‌ نقش بسیار مهم چگالی انرژی بر ریزساختار و تحولات فازی است.

microstructural characterization of the effect of energy density on direct laser deposition of stellite 6 on 316 stainless steel

316 steel is used in transportation, space, and chemical equipment. this steel is in demand in these industries due to its durability. it is used to increase the lifespan and renovate equipment. the research explores the impact of laser energy density on st6 cladding. it specifically focuses on the microstructure and geometric characteristics of the cladding. the cladding is applied on 316 steel. the experiment was designed with energy density changes from 40 to 116 j/mm and powder rate changes between 12 and 20 g/min. optical and electron microscopic images were used to evaluate the samples. the results indicated that the dendritic arms grew larger with increased energy density. the dimensions increased from 1.5 to approximately 3. in other words, the speed of cooling is doubled. increasing energy density from 40 to 75 j/mm reduced cobalt to chromium ratio from 2 to 0.7. it also decreased cobalt to iron ratio from 35 to 3. the changes emphasize how energy density affects microstructure and phase transformations.