Los materiales de revestimiento láser deben seleccionarse de acuerdo con las condiciones de coincidencia entre los requisitos de rendimiento y la matriz del revestimiento.
En un determinado entorno de trabajo, existe una aleación de revestimiento óptima para un determinado sustrato. En la actualidad, si el material de revestimiento tiene una buena relación de coincidencia se ha convertido en un punto clave de la tecnología de revestimiento láser.
El diseño y selección de materiales de revestimiento láser considera principalmente los siguientes aspectos:
01. El coeficiente de expansión lineal es similar. Una de las razones importantes de las grietas en la capa de revestimiento con láser es la diferencia del coeficiente de expansión lineal entre el material de revestimiento y el metal base. Por lo tanto, la coincidencia del coeficiente de expansión lineal entre la capa de revestimiento y el sustrato debe considerarse primero al seleccionar el material de revestimiento. El coeficiente de expansión lineal de la capa de revestimiento y el sustrato está bien combinado, lo que puede mejorar la fuerza de unión, la resistencia a la vibración térmica, la iniciación de grietas y la capacidad de propagación. Si el coeficiente de expansión lineal de los dos es demasiado diferente, la capa de revestimiento es fácil de agrietar, agrietar e incluso despegar durante el revestimiento con láser.
02. Coincidencia del punto de fusión: el material de revestimiento con un punto de fusión adecuado en relación con el sustrato debe utilizarse en el revestimiento por láser. Es decir, el punto de fusión del metal base del material de revestimiento no debe ser demasiado diferente, de lo contrario es difícil formar la capa de revestimiento con un buen grado de unión y dilución metalúrgica con el sustrato, la calidad del revestimiento se reducirá considerablemente, y no se puede formar una buena unión metalúrgica. En general, si el punto de fusión del material de revestimiento láser es demasiado alto y el punto de fusión del material de revestimiento láser es menor cuando se calienta, la rugosidad de la superficie del revestimiento será alta o el grado de dilución de la capa de revestimiento aumentará debido a una fusión excesiva. de la superficie del sustrato y la capa de revestimiento se contaminará gravemente; Si el punto de fusión del material de revestimiento es demasiado bajo, se producirán cavidades e inclusión en la capa de revestimiento debido a la fusión excesiva del material de revestimiento, o la superficie del metal base no lo es. Es difícil formar una buena unión metalúrgica entre la capa de revestimiento y el sustrato debido a la buena fusión. Por lo tanto, en el revestimiento por láser, generalmente se seleccionan materiales de revestimiento con un punto de fusión similar al del metal base.
03. La humectabilidad del material de revestimiento al sustrato no solo debe considerar las propiedades termofísicas del material de revestimiento, sino también su fluidez y estabilidad química bajo calentamiento rápido por láser, la humectabilidad entre las partículas de la fase endurecida y el metal de la fase de unión, y las características de transformación de fase a alta temperatura y enfriamiento rápido. La humectabilidad también es un factor importante en el proceso de revestimiento. En particular, para obtener un revestimiento de cermet satisfactorio, es necesario asegurar que la fase metálica y la cerámica tengan una buena humectabilidad. La humectabilidad está estrechamente relacionada con la tensión superficial de los materiales. Cuanto menor sea la tensión superficial, mejor será la fluidez del líquido y más fácil será hacer que el líquido del revestimiento se extienda uniformemente sobre la superficie de la matriz metálica. Es decir, el material con buena humectabilidad puede obtener la capa de revestimiento con buena forma superficial en el proceso de revestimiento con láser. Se discuten la tensión superficial de los materiales a granel y la reducción de la energía de la interfaz sólido-líquido.
