مطالعه و بررسی کاربرد لیزر در تعمیر سوپرآلیاژ‌های پایه نیکل

سوپرآلیاژ‌های پایه نیکل موادی هستند که در شرایط عملیاتی دشوار مانند دما و فشار بالا، همچنین محیط‌های خورنده، مقاومت به سایش، خزش، خستگی و خوردگی بسیار مناسبی را از خود نشان می‌دهند. باتوجه به شرایط عملیاتی دشوار قطعات سوپرآلیاژی پایه نیکل (مانند پره‌های توبین‌های گازی)، بخش‌هایی از این قطعات با گذر زمان دچار آسیب شده و کارایی خود را از دست می‌دهند. از این رو برای ادامه فعالیت دستگاه‌ها، قطعات فرسوده باید تعمیر یا تعویض شوند که تعمیر آن‌ها از منظر اقتصادی به‌صرفه‌تر است. این سوپرآلیاژ‌ها به دلیل جدایش ریزساختاری عناصر آلیاژی، حساسیت به ترک خوردن و خواص مکانیکی بی‌نظیر خود، از قابلیت جوشکاری ضعیفی برخوردار هستند؛ از این رو برای تعمیر قطعات مذکور، پیشنهاد می‌شود که از فناوری‌های ساخت افزایشی (am) فلزی متکی بر لیزر استفاده شود. این فناوری‌ها از نظر نوع تغذیه کننده به دو دسته بستر پودری (pbf) و نازل تزریق کننده پودر یا فیلامنت (ded) تقسیم می‌شوند. در این مطالعه ابتدا انواع فرسودگی‌های محتمل در قطعات سوپرآلیاژ‌های پایه نیکل مطرح می‌شوند و سپس انواع فناوری‌های ساخت افزایشی فلزی متکی بر لیزر معرفی و مراحل ترمیم آن‌ها بیان می‌شود. در این راستا انواع، منشا و تکنیک‌های کاهش احتمال وقوع عیوب ناشی از ترمیم قطعات توسط فناوری‌های مذکور نیز ذکر می‌شوند.