ความคืบหน้าทางเทคนิคของผงคอมโพสิตหุ้มด้วยเลเซอร์และการเคลือบเซรามิก

กลไกการเสริมความแข็งแกร่งของผงคอมโพสิต

​

Coated powders use a core-shell structure to solve the oxidation problem of carbides. In typical Ni-coated WC powders, a 5-15μm nickel shell forms a (W,Ni) solid solution transition layer under laser action, reducing the carbon loss rate from 28% in mechanical mixing to below 5%. The more advanced in-situ synthesis technology uses the Ti+C→TiC reaction. When the power density >3 ×10⁴ w/cm², 50-100 อนุภาค tic nm สามารถรับได้ . การประยุกต์ใช้วงแหวนแบริ่งของเทคโนโลยีนี้ลดอัตราการสึกหรอเป็น 1 . 8 ×10⁻⁶mm³/n · m

การเปรียบเทียบประสิทธิภาพของระบบเสริมคาร์ไบด์

 

การทดสอบการเปรียบเทียบแสดงให้เห็นว่าความแข็งแรงของพันธะ intercial ของผงเคลือบถึง 580 MPa เพิ่มขึ้น 65% เมื่อเทียบกับการผสมเชิงกล . การออกแบบการกระจายขนาดอนุภาคนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่ง: 50-150 μmอนุภาคที่มีการเติมเต็ม Ni 60+35%wc (ประเภทการเคลือบ) ขยายอายุการใช้งานจาก 8, 000 ชั่วโมงเป็น 15, 000 ชั่วโมง, ตรวจสอบค่าทางวิศวกรรมของเทคโนโลยีนี้ .}}}

ความท้าทายในการเตรียมการเคลือบเซรามิก

​

การเคลือบผิวอัจฉริยะช่วยลดความเครียดจากความร้อน 60% ผ่านการออกแบบในช่วงเปลี่ยนผ่านจากโลหะ→ 70% โลหะ +30% เซรามิก→เซรามิกบริสุทธิ์ . การเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการแสดงให้เห็นว่ากำลังของ 2-4 kw ด้วยความเร็วในการสแกน 5-15 ความหนาแน่น<0.5 pieces/mm. An aero-engine combustor applied with this technology has a thermal cycle life of 3,000 times (the original technology only had 800 times).

ความก้าวหน้าในการใช้งานด้านชีวการแพทย์

 

การเคลือบ Hydroxyapatite (HAP) เพิ่มความเป็นผลึก (XRD Half-Peak Width 0 . 38 องศา→ 0 . 25 องศา) ผ่านการทดแทน 3%F⁻ (ต้นฉบับ 12 สัปดาห์) และความแข็งแรงของพันธะ intercial ถึง 35 MPa เทคโนโลยีนี้ถูกนำไปใช้กับการทดลองทางคลินิกของรากฟันเทียมทางทันตกรรมด้วยอัตราความสำเร็จเริ่มต้นที่ 98.5%

 

ส่วนประกอบหลักของระบบหุ้มเลเซอร์

 

หัวหุ้มเลเซอร์

เครื่องเลเซอร์ไฟเบอร์

เครื่องป้อนผง

เครื่องทำความเย็นน้ำเลเซอร์

บทสรุป

เทคโนโลยีการเคลือบคอมโพสิตต้องเผชิญกับแนวทางการวิจัยที่สำคัญสามประการ: การพัฒนาแบบจำลองเชิงทฤษฎีการทำงานร่วมกันหลายระดับ standard มาตรฐานการประเมินประสิทธิภาพการบริการ (เช่นวิธีทดสอบช็อตความร้อน); ③การลดต้นทุนการเตรียมการของผงเคลือบ . ขอแนะนำให้สร้าง "การแพทย์-การวิจัย" อุตสาหกรรมการแพทย์เพื่อมุ่งเน้นไปที่การทำลายเทคโนโลยีคอขวดเช่นการเคลือบ TA