روکش کاری لیزری پوشش کامپوزیتی تیتانیوم خالص تجاری با کاربید تنگستن-کبالت

فلز تیتانیوم همواره به دلیل خواص منحصربه فردازجمله نسبت استحکام به وزن بالا،  مقاومت به خوردگی عالی و... موردتوجه صنعت قرارگرفته است. در کنار این خواص مطلوب، خواص سطحی تیتانیوم به دلایلی ازجمله حساس نبودن به عملیات حرارتی چون فولاد و فعال بودن در محیط با افزایش دما، با محدودیت روبرو است. ازاین رو بهبود خواص سطحی زمینه گستره وسیعی از پژوهش­ها بر روی تیتانیوم بوده است. یکی از روش­های نوین بهبود خواص سطحی استفاده از پرتو لیزر است. در پژوهش حاضر با استفاده از پرتو لیزر فیبری، پودر کامپوزیتی کاربید تنگستن-کبالت از طریق تزریق مستقیم به داخل حوضچه مذاب سبب تشکیل لایه کامپوزیت سطحی بر روی زیرلایه تیتانیوم خالص تجاری گردید. متغیرهای اصلی فرآوری از قبیل حرارت ورودی و نرخ تغذیه پودر جهت تولید لایه­های کامپوزیت سطحی عاری از عیب بهینه شدند. با انجام بررسی­های ریزساختاری تحولات فازی ممکن از قیبل ماتنزیتی شدن زمینه و تشکیل فاز β در زمینه α در خصوص این سیستم کامپوزیتی مورد مطالعه قرار گرفتند. همچنین،واکنش­های درجا و تجزیه فازی ترکیب کاربید تنگستن-کبالت در حین فرآوری بررسی گردید. نتایج به دست آمده از آزمون سختی سنجی ویکرز لایه های کامپویتی، حکایت از تشکیل یک لایه روکش بسیار سخت با مقدار سختی حدود ۱۹۰۰ ویکرز دارد که با فاصله گرفتن از سطح لایه به سمت داخل و انحلال پودر مرکب تزریقی در زیرلایه از سختی آن کاسته می شود. این میزان افزایش سختی حکایت از یک سخت­کاری سطحی بیش از ۱۰ برابری نسبت به تیتانیوم پایه را دارد.