تاثیر متغیرهای فرآیند لیزر پالسی در تولید کامپوزیت سطحی TiC-13H

    در این پژوهش، کامپوزیت­سازی سطحی فولاد ابزار گرمکار 13H توسط فرآیند لیزر پالسیNd:YAG و ذرات کاربید تیتانیم ((TiC با موفقیت انجام شد. به منظور بررسی تاثیر متغیرهای فرآیند لیزر، کامپوزیت سازی در سرعت روبش    mm/s 2، 7 و 12 و عرض پالس  ms 6، 8 و 10 و فاصله کاری پرتو لیزر mm 4، 5 و 6 انجام شد. مشخصه­یابی سطوح کامپوزیتی به کمک آنالیز پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و طیف­نگاری تفکیک انرژی (EDX) صورت پذیرفت. سختی سطوح کامپوزیت شده و زیرلایه، با استفاده از یک دستگاه ریزسختی­سنج اندازه­گیری شد. با توجه به مزیت­های روش طراحی آزمایش سطح پاسخ (RSM)، نتایج آزمایشگاهی داده شده به نرم­افزار Design Expert پردازش شدند و روابط آماری بین متغیرها و پاسخ­ها استخراج شد. تحلیل نتایج آماری به­دست آمده از روش طراحی آزمایش، بررسی خواص منطقه کامپوزیت شده در محدوده وسیع­تری از متغیرها را فراهم ساخت و همچنین امکان پیش­بینی مقادیر بهینه برای هریک از متغیرهای فرآیند لیزر را فراهم آورد. به منظور دستیابی به ناحیه کامپوزیت­شده با بیش­ترین سختی و ریزساختار بهینه، مقادیر بهینه برای سرعت روبش، فاصله کاری و عرض پالس به ترتیب mm/s 12، mm 94/5 و ms 96/9 گزارش شد که در این حالت ریزسختی منطقه کامپوزیت شده 1606 ویکرز گزارش شد. نتایج حاصل از مشخصه­یابی نمونه­های کامپوزیت شده در شرایط بهینه­ متغیرهای لیزر، ایجاد  منطقه­ای کامپوزیتی بدون ترک و تخلخل، با مشارکت مناسب و توزیع یکنواخت ذرات TiC را نشان داد.