رفتار تریبولوژیکی آلیاژهای آنتروپی بالا پوشش دهی شده با لیزر: مروری بر وضعیت موجود در طراحی ریزساختاری، سازوکارهای سایش و کاربردها

مقاومت به سایش سطوح فلزی نقشی تعیین کننده در افزایش عمر مفید قطعات و کاهش خسارات اقتصادی ناشی از اصطکاک در صنایع مختلف ایفا می کند. پوشش دهی لیزری (LC) به دلیل ایجاد اتصال متالورژیکی قوی، نرخ سرمایش سریع و منطقه متاثر از حرارت کوچک، از کارآمدترین روش های اصلاح سطح محسوب می شود. آلیاژهای با آنتروپی بالا (HEAs) نیز به سبب ساختار محلول جامد چندجزئی، پایداری حرارتی استثنایی و خواص مکانیکی برجسته، گزینه های امیدوارکننده ای برای پوشش های مقاوم به سایش در محیط های سخت هستند. مقاله حاضر مروری جامع بر آخرین دستاوردهای پژوهشی در زمینه پوشش های آلیاژی با آنتروپی بالا حاصل از پوشش دهی لیزری (LC-HEACs) با تاکید بر مقاومت به سایش ارائه می دهد. بدین منظور، تاثیر پنج دسته عامل شامل سامانه مواد آلیاژی، پارامترهای فرایند، فازهای تقویت کننده، فاز آمورف و عملیات کمکی و پس پردازش بر ریزساختار و عملکرد سایشی تحلیل شده است. سازوکارهای اصلی بهبود مقاومت سایشی شامل ریزدانه سازی، تقویت محلول جامد، اثر اوروان، تشکیل فازهای سخت و ایجاد فیلم های محافظ اصطکاکی تشریح می شوند. همچنین، کاربردهای مهندسی این پوشش ها بر زیرلایه های رایج در محیط های دمای بالا، آب دریا و شرایط لغزشی خشک بررسی شده است. بااین حال، ترک خوردگی، تخلخل، جدایش فازی و محدودیت های مقیاس پذیری، عملکرد تریبولوژیکی LC-HEACs را در کاربردهای صنعتی محدود می کند. ازاین رو، طراحی ریزساختاری هدفمند، کنترل تنش پسماند و اعتبارسنجی سایشی در شرایط واقعی، مسیرهای کلیدی توسعه آینده این پوشش ها هستند.

کلیدواژه ها:

پوشش دهی لیزری ، آلیاژهای با آنتروپی بالا ، مقاومت به سایش ، سازوکار سایش