Laserbeschichtungsmaterialien sollten entsprechend der Übereinstimmungsbedingung zwischen den Leistungsanforderungen und der Verkleidungsmatrix ausgewählt werden.
In einer bestimmten Arbeitsumgebung gibt es eine optimale Beschichtungslegierung für ein bestimmtes Substrat. Gegenwärtig ist die Frage, ob das Beschichtungsmaterial eine gute Anpassungsbeziehung aufweist, zu einem Schlüsselpunkt der Laserplattierungstechnologie geworden.
Das Design und die Auswahl von Laserbeschichtungsmaterialien berücksichtigen hauptsächlich die folgenden Aspekte:
01. Der lineare Ausdehnungskoeffizient ist ähnlich. Einer der wichtigen Gründe für Risse in der Lasermantelschicht ist der Unterschied des linearen Ausdehnungskoeffizienten zwischen dem Mantelmaterial und dem Grundmetall. Daher sollte bei der Auswahl des Mantelmaterials zuerst die Anpassung des linearen Ausdehnungskoeffizienten zwischen Mantelschicht und Substrat berücksichtigt werden. Der lineare Ausdehnungskoeffizient von Mantelschicht und Substrat ist gut abgestimmt, was die Haftfestigkeit, die thermische Schwingungsbeständigkeit, die Rissinitiierung und die Ausbreitungsfähigkeit verbessern kann. Wenn der lineare Ausdehnungskoeffizient der beiden zu unterschiedlich ist, kann die Mantelschicht während des Laserbeschichtens leicht gerissen, gerissen und sogar abgezogen werden.
02. Schmelzpunktanpassung: Das Beschichtungsmaterial mit geeignetem Schmelzpunkt relativ zum Substrat sollte für die Laserbeschichtung verwendet werden. Das heißt, der Schmelzpunkt des Grundmetalls des Plattierungsmaterials sollte nicht zu unterschiedlich sein, da es sonst schwierig ist, die Plattierungsschicht mit guter metallurgischer Bindung und Verdünnungsgrad mit dem Substrat zu bilden, wird die Plattierungsqualität stark verringert. und eine gute metallurgische Bindung kann nicht gebildet werden. Wenn der Schmelzpunkt des Lasermantelmaterials zu hoch und der Schmelzpunkt des Lasermantelmaterials beim Erhitzen niedriger ist, ist im Allgemeinen die Oberflächenrauheit der Beschichtung hoch oder der Verdünnungsgrad der Plattierungsschicht wird aufgrund übermäßigen Schmelzens erhöht der Substratoberfläche, und die Mantelschicht wird ernsthaft verschmutzt; Wenn der Schmelzpunkt des Plattierungsmaterials zu niedrig ist, entstehen durch übermäßiges Schmelzen des Plattierungsmaterials Hohlraum und Einschluss in der Plattierungsschicht, oder die Oberfläche des Grundmetalls ist nicht. Es ist schwierig, eine gute metallurgische Verbindung zwischen der Plattierungsschicht und zu bilden das Substrat durch gutes Schmelzen. Daher werden beim Laserbeschichten im Allgemeinen Mantelmaterialien mit einem ähnlichen Schmelzpunkt wie das Grundmetall ausgewählt.
03. Die Benetzbarkeit des Mantelmaterials mit dem Substrat sollte nicht nur die thermophysikalischen Eigenschaften des Mantelmaterials berücksichtigen, sondern auch seine Fließfähigkeit und chemische Stabilität unter schneller Lasererwärmung, die Benetzbarkeit zwischen den Partikeln der gehärteten Phase und dem Metall der Bindungsphase und die Phasenumwandlungseigenschaften bei hoher Temperatur und schnellem Abkühlen. Die Benetzbarkeit ist auch ein wichtiger Faktor beim Verkleidungsprozess. Insbesondere um eine zufriedenstellende Cermet-Beschichtung zu erhalten, ist es notwendig sicherzustellen, dass die Metallphase und die Keramik eine gute Benetzbarkeit aufweisen. Die Benetzbarkeit hängt eng mit der Oberflächenspannung der Materialien zusammen. Je kleiner die Oberflächenspannung ist, desto besser ist die Flüssigkeitsfluidität und desto einfacher ist es, die Mantelflüssigkeit gleichmäßig auf der Oberfläche der Metallmatrix zu verteilen. Das heißt, das Material mit guter Benetzbarkeit kann im Laserbeschichtungsprozess die Mantelschicht mit guter Oberflächenform erhalten. Die Oberflächenspannung von Schüttgütern und die Verringerung der Fest-Flüssig-Grenzflächenenergie werden diskutiert.
