วัสดุที่ต้องการการอบชุบก่อน-ก่อนการหุ้มด้วยเลเซอร์

การหุ้มด้วยเลเซอร์เป็นเทคโนโลยีการปรับเปลี่ยนพื้นผิวขั้นสูงที่สร้าง-การเคลือบพันธะโลหะที่มีประสิทธิภาพสูงบนพื้นผิวของสารตั้งต้นโดยการหลอมวัสดุหุ้มและพื้นผิวของสารตั้งต้นด้วยลำแสงเลเซอร์พลังงานสูง- อย่างไรก็ตามสำหรับวัสดุบางชนิดโดยตรง การหุ้มด้วยเลเซอร์หากไม่มีการบำบัดความร้อนล่วงหน้า-มักจะนำไปสู่ข้อบกพร่องร้ายแรง เช่น รอยแตก รูพรุน หรือความแข็งแรงในการยึดเกาะที่ไม่ดีในชั้นหุ้ม การอบชุบก่อน-ส่วนใหญ่จะช่วยลดการไล่ระดับอุณหภูมิระหว่างโซนหุ้มและซับสเตรต บรรเทาความเครียดจากความร้อนที่เกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการทำความร้อนและความเย็นอย่างรวดเร็ว และปรับปรุงโครงสร้างจุลภาคและคุณสมบัติทางกลของซับสเตรต ดังนั้นจึงเป็นการวางรากฐานที่มั่นคงสำหรับการหุ้มคุณภาพสูง- การเลือกวัสดุที่ต้องการการบำบัดความร้อนก่อน-มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับองค์ประกอบทางเคมี ปริมาณคาร์บอน และการนำความร้อน

เหล็กกล้าคาร์บอนสูง-และ-โลหะผสมสูงเป็นวัสดุหลักที่ต้องผ่านการบำบัดความร้อนก่อน-การหุ้มด้วยเลเซอร์- เหล็กที่มีปริมาณคาร์บอนสูงกว่า 0-4% เช่น เหล็ก 45# เหล็กเครื่องมือ T10 และเหล็กโครงสร้างโลหะผสมต่างๆ ที่มีโครเมียม โมลิบดีนัม หรือวาเนเดียม มีค่าการนำความร้อนต่ำและมีความสามารถในการชุบแข็งสูง ในระหว่างการหุ้มด้วยเลเซอร์โดยตรง อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นและลดลงอย่างรวดเร็วจะทำให้เกิดความเครียดจากความร้อนอย่างมีนัยสำคัญในสารตั้งต้น ทำให้เกิดรอยแตกได้ง่ายทั้งในชั้นหุ้มและบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน- นอกจากนี้ เหล็กหล่อ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเหล็กหล่อโครเมียมสูง-และเหล็กหล่อทรงกลม จำเป็นต้องได้รับความร้อนก่อน-ด้วย เหล็กหล่อมีเฟสกราไฟท์ที่มีการกระจายไม่สม่ำเสมอ และการฉายรังสีด้วยเลเซอร์ที่อุณหภูมิสูง-สามารถทำให้เกิดออกซิเดชันของกราไฟท์และการขยายตัวของปริมาตรได้อย่างง่ายดาย ซึ่งนำไปสู่ความเข้มข้นของความเค้นภายใน การอบร้อนก่อน-สามารถทำให้สนามอุณหภูมิเป็นเนื้อเดียวกันและลดความเสี่ยงดังกล่าว โลหะทนไฟและโลหะผสมบางชนิด เช่น โลหะผสมไททาเนียมและซูเปอร์อัลลอยที่มีนิกเกิล-ที่ใช้ในสาขาการบินและอวกาศ จำเป็นต้องได้รับการบำบัดความร้อนก่อน-อย่างเหมาะสมเช่นกัน เนื่องจากมีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลัน

สำหรับวัสดุที่กล่าวมาข้างต้น การอบร้อนก่อน-ไม่ใช่กระบวนการทางเลือก แต่เป็นการรับประกันที่สำคัญสำหรับความสำเร็จของการหุ้มด้วยเลเซอร์- การทำความร้อนก่อน-อย่างเหมาะสมไม่เพียงแต่ป้องกันการเกิดรอยแตกร้าวและข้อบกพร่องอื่นๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่ยังปรับปรุงความสามารถในการเปียกของผงเคลือบบนพื้นผิวของวัสดุพิมพ์ ซึ่งส่งเสริมการก่อตัวของส่วนต่อประสานทางโลหะวิทยาที่มีความหนาแน่นสูง นอกจากนี้ การอบชุบก่อน-ยังสามารถปรับโครงสร้างจุลภาคของซับสเตรต ลดความแตกต่างของความแข็งระหว่างชั้นหุ้มและซับสเตรต และเพิ่มความต้านทานการสึกหรอโดยรวม ความต้านทานการกัดกร่อน และความต้านทานความล้าของชิ้นส่วนที่หุ้ม ควรสังเกตว่าอุณหภูมิความร้อนก่อน-และระยะเวลาในการจับต้องได้รับการควบคุมอย่างแม่นยำตามประเภทวัสดุและขนาดชิ้นส่วนเฉพาะ การให้ความร้อนก่อน-มากเกินไปอาจทำให้เกรนของวัสดุพิมพ์เพิ่มขึ้น ในขณะที่การให้ความร้อนก่อน-ไม่เพียงพอไม่สามารถบรรลุผลการบรรเทาความเครียดที่ต้องการได้