تحلیل تجربی-آماری برای روکش کاری لیزری سیم فولاد دوفازی۲۵۰۷ روی فولاد VCN۲۰۰ به روش سطح پاسخ

این مطالعه به صورت تجربی- آماری به بررسی تاثیر پارامترهای فرایند روکش کاری لیزری شامل توان لیزر (۷۰۰ تا ۹۰۰ وات)، سرعت روبش لیزر (۶ تا ۸ میلی متر بر ثانیه) و نرخ تغذیه سیم (۷۰ تا ۸۰ میلی متر بر دقیقه) بر خواص هندسی روکش تک پاس از جنس فولاد داپلکس ۲۵۰۷ روی زیرلایه VCN۲۰۰ پرداخته است. در این راستا، آزمایش ها براساس روش سطح پاسخ (RSM) با طرح سه عاملی و در چهار سطح انجام شد و در ادامه، داده های حاصل از اندازه گیری های تجربی شامل عرض روکش (W)، ارتفاع روکش (H)، عمق نفوذ (b)، زاویه ترشوندگی (Z) و درصد آمیختگی (D) با استفاده از نرم افزار ImageJ استخراج شد. نتایج نشان داد که افزایش توان لیزر از ۷۰۰  به ۹۰۰ وات منجر به افزایش ۱۴درصدی در عرض روکش (از ۱۴۱۷ به ۱۷۴۴ میکرومتر)، %۳۳ در ارتفاع روکش (از ۴۵۰ به ۵۹۴ میکرومتر)، %۶ در عمق نفوذ(از ۸۸ به ۹۳  میکرومتر) و %۳ در زاویه ترشوندگی (از ۷۱ به ۶۹ درجه) شد. در مقابل، افزایش سرعت روبش از ۶ به ۸ میلی متر بر ثانیه سبب کاهش %۱۲ در عرض روکش (از ۱۵۱۳ به ۱۷۸۷ میکرومتر)، %۳۱ در ارتفاع (از ۶۵۰ به ۵۷۳میکرومتر)  و %۱۵ در زاویه ترشوندگی (از ۶۷ به ۷۸ درجه) شد؛ در حالی که عمق نفوذ %۴ (از ۸۵ به ۸۴ میکرومتر) و درصد آمیختگی %۱۹ افزایش یافت. همچنین، افزایش نرخ تغذیه سیم از ۷۰ به ۸۰ میلی متر بر دقیقه باعث افزایش ۱۳درصدی در ارتفاع روکش(از ۵۰۲ به ۷۴۷ میکرومتر)، %۴ در زاویه ترشوندگی (از ۷۵ به ۷۸ درجه) و همچنین کاهش ۱۹ درصدی میزان آمیختگی شد.

کلیدواژه ها:

Laser Cladding ، ۲۵۰۷ Duplex stainless steel ، Process optimization ، Response surface methodology ، Geometric properties. ، روکش کاری لیزری ، فولاد داپلکس ۲۵۰۷ ، بهینه سازی فرایند ، روش سطح پاسخ ، خواص هندسی.