تحلیل تجربی - آماری برای روکش کاری لیزری پودر NiCoCrAlY روی سوپرآلیاژ پایه نیکل CMSX-۴ با روش سطح پاسخ

این تحقیق تاثیر پارامترهای فرایند روکش کاری تک لایه لیزری شامل توان لیزر، سرعت روبش و نرخ تغذیه پودر بر ویژگی های هندسی تک لایه (عرض، ارتفاع، عمق نفوذ و آمیختگی) را توسط مدل های ریاضی و تجربی بررسی می کند. پودر مورد استفاده NiCoCrAlY است که بر روی زیرلایه ای از سوپرآلیاژ پایه نیکل CMSX-۴ توسط فرایند روکش کاری لیزری بررسی شد. به منظور بهینه سازی پارامترها و کاهش صرف زمان در تکرار فرایند، مدل سازی آماری-تجربی هندسه و ریزساختار انجمادی تک پاس با استفاده از روش سطح پاسخ و آنالیز رگرسیون خطی انجام شد. مدل سازی آماری نشان داد که رابطه ای خطی بین مشخصات هندسی روکش تک پاس و پارامترهای اصلی فرایند وجود دارد. مقدار ضریب هماهنگی برای تمامی معادلات به دست آمده بیش از ۰.۹ حاصل شد. نتایج مدل سازی نشان داد که توان لیزر بر تمام ویژگی های هندسی تاثیر مستقیم دارد، درحالی که نرخ تغذیه پودر تاثیر مستقیمی بر ضخامت روکش و اثر معکوس بر مقدار عرض و عمق نفوذ لایه روکش دارد. سرعت روبش نیز تاثیر معکوس بر مقدار عرض، عمق و ارتفاع لایه تک پاس دارد. پارامترهای بهینه فرآیند به دست آمده از روش سطح پاسخ (RSM) عبارت از توان لیزر ۸۵۰ وات، سرعت روبش ۱۵ میلی متر بر ثانیه و نرخ تغذیه پودر ۴ گرم در دقیقه می باشند.

کلیدواژه ها:

روکش کاری لیزری ، سوپرآلیاژ CMSX۴ ، ویژگی های هندسی ، روش سطح پاسخ ، تحلیل رگرسیون