I materiali di rivestimento laser devono essere selezionati in base alla condizione di corrispondenza tra i requisiti di prestazione e la matrice di rivestimento.
In un determinato ambiente di lavoro, esiste una lega di rivestimento ottimale per un determinato substrato. Al momento, se il materiale di rivestimento ha un buon rapporto di abbinamento è diventato un punto chiave della tecnologia di rivestimento laser.
La progettazione e la selezione dei materiali di rivestimento laser considerano principalmente i seguenti aspetti:
01. Il coefficiente di espansione lineare è simile. Uno dei motivi importanti per le crepe nello strato di rivestimento laser è la differenza del coefficiente di espansione lineare tra il materiale di rivestimento e il metallo di base. Pertanto, la corrispondenza del coefficiente di espansione lineare tra lo strato di rivestimento e il substrato dovrebbe essere considerata prima quando si seleziona il materiale di rivestimento. Il coefficiente di dilatazione lineare dello strato di rivestimento e del substrato è ben abbinato, il che può migliorare la forza di adesione, la resistenza alle vibrazioni termiche, la formazione di crepe e la capacità di propagazione. Se il coefficiente di espansione lineare dei due è troppo diverso, lo strato di rivestimento è facile da rompere, rompere e persino staccarsi durante il rivestimento laser.
02. Corrispondenza del punto di fusione: il materiale di rivestimento con un punto di fusione adeguato rispetto al substrato deve essere utilizzato nel rivestimento laser. Vale a dire, il punto di fusione del metallo di base del materiale di rivestimento non dovrebbe essere troppo diverso, altrimenti è difficile formare lo strato di rivestimento con un buon legame metallurgico e grado di diluizione con il substrato, la qualità del rivestimento sarà notevolmente ridotta, e non è possibile formare un buon legame metallurgico. In generale, se il punto di fusione del materiale di rivestimento laser è troppo alto e il punto di fusione del materiale di rivestimento laser è inferiore durante il riscaldamento, la rugosità superficiale del rivestimento sarà elevata o il grado di diluizione dello strato di rivestimento sarà aumentato a causa dell'eccessiva fusione della superficie del substrato e lo strato di rivestimento sarà gravemente inquinato; se il punto di fusione del materiale di rivestimento è troppo basso, la cavità e l'inclusione saranno prodotte nello strato di rivestimento a causa dell'eccessiva fusione del materiale di rivestimento, o la superficie del metallo di base non lo è È difficile formare un buon legame metallurgico tra lo strato di rivestimento e il supporto a causa di una buona fusione. Pertanto, nel rivestimento laser, vengono generalmente selezionati materiali di rivestimento con punto di fusione simile al metallo di base.
03. La bagnabilità del materiale di rivestimento al substrato non dovrebbe solo considerare le proprietà termofisiche del materiale di rivestimento, ma anche considerare la sua fluidità e stabilità chimica sotto un rapido riscaldamento laser, la bagnabilità tra le particelle della fase indurita e il metallo della fase di legame e le caratteristiche di trasformazione di fase ad alta temperatura e raffreddamento rapido. La bagnabilità è anche un fattore importante nel processo di rivestimento. In particolare, per ottenere un soddisfacente rivestimento in cermet, è necessario assicurarsi che la fase metallica e la ceramica abbiano una buona bagnabilità. La bagnabilità è strettamente correlata alla tensione superficiale dei materiali. Minore è la tensione superficiale, migliore è la fluidità del liquido e più facile è distribuire uniformemente il liquido di rivestimento sulla superficie della matrice metallica. Vale a dire, il materiale con una buona bagnabilità può ottenere lo strato di rivestimento con una buona forma superficiale nel processo di rivestimento laser. Vengono discussi la tensione superficiale dei materiali sfusi e la riduzione dell'energia di interfaccia solido-liquido.
