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  • 1 # 津口停舟

    鐳射熔覆(Laser Cladding)亦稱鐳射包覆或鐳射熔敷,是一種新的表面改性技術。它透過在基材表面新增熔覆材料,並利用高能密度的鐳射束使之與基材表面薄層一起熔凝的方法,在基層表面形成與其為冶金結合的添料熔覆層。鐳射熔覆層材料的強度測量包含兩個方面:塗層強度的測量和膜基結合強度的測量。

    1、塗層強度測試。塗層材料和基體材料之間的力學效能存在差異,兩者在外力作用下最初同時產生彈性變形,但隨後將分別達到塑性變形,變形的不同步會導致塗層與基體之間出現額外的作用力,直到塗層破裂,破裂時的應力即為相應強度。基於這一原理,可以透過扭轉試驗、拉伸試驗、彎曲試驗分別求得塗層的抗剪下強度、斷裂強度、抗彎強度。

    2、塗層結合強度測試。結合強度測試可以透過粘合試樣兩端加力的方式進行測量:例如,取兩段圓柱形的塗層試樣,將兩段圓柱試樣的一個端面用高強度膠粘劑粘合在一起,然後在兩端施加作用力,直到試樣破斷,可以得到結合強度的數值,試驗過程如下圖。值得注意的是膠粘劑的粘合強度應當遠高於塗層結合強度,可以結合塗層強度的預估值進行選擇。

    另外,也可以利用有限元分析方法計算塗層的結合強度。藉助專用的試驗機,利用顯微硬度的壓頭對材料施壓,可以測得硬度數值和屈服強度的相關關係,然後藉助硬度和屈服強度的關係模型,可以得到熔覆層與集體結合介面區與近介面區的強度數值,應用有限元法分析法,結合試驗結果,可以對膜基介面結合強度做出準確的表徵。

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