مواد روکش لیزر باید با توجه به شرایط مطابقت بین الزامات عملکرد و ماتریس روکش انتخاب شود.
در یک محیط کار خاص ، یک آلیاژ پوشش بهینه برای یک لایه خاص وجود دارد. در حال حاضر ، اینکه آیا ماده پوشش دارای یک رابطه مطابقت خوب است یا خیر ، به یک نکته اصلی در فن آوری پوشش لیزر تبدیل شده است.
طراحی و انتخاب مواد روکش لیزر به طور عمده جنبه های زیر را در نظر می گیرد:
01. ضریب انبساط خطی مشابه است. یکی از دلایل مهم ایجاد ترک در لایه روکش لیزر ، تفاوت ضریب انبساط خطی بین مواد روکش و فلز پایه است. بنابراین ، هنگام انتخاب ماده روکش ابتدا باید مطابقت ضریب انبساط خطی بین لایه روکش و زیرلایه را در نظر گرفت. ضریب انبساط خطی لایه روکش و بستر به خوبی مطابقت دارد ، که می تواند مقاومت اتصال ، مقاومت در برابر لرزش حرارتی ، شروع ترک و توانایی انتشار را بهبود بخشد. اگر ضریب انبساط خطی این دو بیش از حد متفاوت باشد ، لایه پوششی در هنگام روکش لیزر به راحتی ترک می خورد ، ترک می خورد و حتی پوست آن جدا می شود.
02. تطبیق نقطه ذوب: از مواد پوشش دهنده با نقطه ذوب مناسب نسبت به لایه زیرین باید در روکش لیزر استفاده شود. به عنوان مثال ، نقطه ذوب فلز پایه مواد روکش نباید خیلی متفاوت باشد ، در غیر این صورت تشکیل لایه روکش با اتصال متالورژی خوب و درجه رقت با لایه سخت است ، کیفیت روکش بسیار کاهش می یابد ، و اتصال متالورژی خوبی ایجاد نمی شود. به طور کلی ، اگر نقطه ذوب مواد روکش لیزر بیش از حد بالا باشد و هنگام ذوب شدن ، نقطه ذوب مواد روکش لیزر کمتر باشد ، زبری سطح پوشش بالا خواهد بود یا درجه رقت لایه روکش به دلیل ذوب شدن بیش از حد افزایش می یابد از سطح بستر ، و لایه روکش به طور جدی آلوده خواهد شد. اگر نقطه ذوب مواد روکش بیش از حد کم باشد ، به دلیل ذوب شدن بیش از حد مواد روکش ، حفره و در لایه لایه ایجاد می شود یا سطح فلز پایه نیست ، تشکیل پیوند متالورژی خوب بین لایه روکش و بستر به دلیل ذوب شدن خوب بنابراین ، در روکش های لیزری ، مواد روکش با نقطه ذوب مشابه فلز پایه به طور کلی انتخاب می شوند.
03. ترشوندگی مواد روکش به زیر لایه نه تنها باید خصوصیات ترموفیزیکی مواد روکش را در نظر بگیرد ، بلکه سیالیت و پایداری شیمیایی آن را در زیر گرمایش سریع لیزر ، مرطوب بودن بین ذرات فاز سخت شده و فلز فاز پیوند ، و مشخصات تبدیل فاز در دمای بالا و خنک کننده سریع. مرطوب بودن نیز عامل مهمی در روند روکش کاری است. به طور خاص ، برای بدست آوردن پوشش رضایت بخش سرمت ، لازم است اطمینان حاصل شود که فاز فلزی و سرامیک قابلیت ترشوندگی خوبی دارند. ترشوندگی با کشش سطحی مواد ارتباط نزدیک دارد. هرچه کشش سطحی کوچکتر باشد ، سیالیت مایع بهتر است و پخش شدن مایع روکش روی سطح ماتریس فلز آسان تر است. به عبارت دیگر ، ماده با قابلیت ترشوندگی خوب می تواند لایه روکش با شکل سطح خوب را در فرآیند روکش لیزر بدست آورد. کشش سطحی مواد فله و کاهش انرژی رابط جامد مایع مورد بحث قرار گرفته است.
