يجب اختيار مواد الكسوة بالليزر وفقًا لظروف المطابقة بين متطلبات الأداء ومصفوفة الكسوة.
في بيئة عمل معينة ، توجد سبيكة طلاء مثالية لركيزة معينة. في الوقت الحاضر ، أصبح ما إذا كانت مادة الطلاء ذات علاقة مطابقة جيدة نقطة رئيسية في تقنية الكسوة بالليزر.
يأخذ تصميم واختيار مواد الكسوة بالليزر بشكل أساسي في الاعتبار الجوانب التالية:
01. معامل التمدد الخطي مشابه. أحد الأسباب المهمة للشقوق في طبقة الكسوة بالليزر هو اختلاف معامل التمدد الخطي بين مادة التكسية والمعدن الأساسي. لذلك ، يجب مراعاة مطابقة معامل التمدد الخطي بين طبقة الكسوة والركيزة أولاً عند اختيار مادة الكسوة. إن معامل التمدد الخطي لطبقة الكسوة والركيزة متطابق جيدًا ، مما يمكن أن يحسن قوة الترابط ، ومقاومة الاهتزاز الحراري ، وبدء الشقوق والقدرة على الانتشار. إذا كان معامل التمدد الخطي للاثنين مختلفًا جدًا ، فإن طبقة الكسوة سهلة التصدع والتشقق وحتى التقشير أثناء الكسوة بالليزر.
02. مطابقة نقطة الانصهار: يجب استخدام مادة الطلاء ذات نقطة الانصهار المناسبة بالنسبة للركيزة في الكسوة بالليزر. وهذا يعني أن نقطة انصهار المعدن الأساسي لمادة الكسوة لا ينبغي أن تكون مختلفة كثيرًا ، وإلا فإنه من الصعب تشكيل طبقة الكسوة بربط معدني جيد ودرجة تخفيف مع الركيزة ، وستنخفض جودة الكسوة بشكل كبير ، ولا يمكن تشكيل روابط معدنية جيدة. بشكل عام ، إذا كانت نقطة انصهار مادة الكسوة بالليزر عالية جدًا وكانت درجة انصهار مادة الكسوة بالليزر أقل عند التسخين ، فستكون خشونة سطح الطلاء عالية ، أو ستزداد درجة تخفيف طبقة الكسوة بسبب الانصهار المفرط من سطح الركيزة ، وسوف تكون طبقة الكسوة ملوثة بشكل خطير ؛ إذا كانت نقطة انصهار مادة الكسوة منخفضة للغاية ، فسيتم إنتاج التجويف والشمول في طبقة الكسوة بسبب الذوبان المفرط لمواد الكسوة ، أو أن سطح المعدن الأساسي ليس من الصعب تكوين رابطة معدنية جيدة بين طبقة الكسوة و الركيزة بسبب الذوبان الجيد. لذلك ، في الكسوة بالليزر ، يتم بشكل عام اختيار مواد التكسية بنقطة انصهار مماثلة للمعدن الأساسي.
03. إن قابلية البلل في مادة التكسية على الركيزة لا ينبغي أن تأخذ في الاعتبار الخصائص الفيزيائية الحرارية لمادة الكسوة فحسب ، بل يجب أن تأخذ في الاعتبار أيضًا سيولتها واستقرارها الكيميائي في ظل التسخين السريع بالليزر ، وقابلية البلل بين جسيمات الطور المتصلب وطور الترابط المعدني ، و خصائص تحول الطور عند درجة حرارة عالية وتبريد سريع. القابلية للبلل هي أيضًا عامل مهم في عملية الكسوة. على وجه الخصوص ، من أجل الحصول على طلاء سيرمت مرضٍ ، من الضروري التأكد من أن المرحلة المعدنية والسيراميك يتمتعان بقدرة جيدة على التبلل. ترتبط قابلية البلل ارتباطًا وثيقًا بالتوتر السطحي للمواد. كلما كان التوتر السطحي أصغر ، كانت سيولة السائل أفضل ، وكان من الأسهل جعل سائل الكسوة ينتشر بالتساوي على سطح المصفوفة المعدنية. وهذا يعني أن المادة ذات القابلية الجيدة للبلل يمكن أن تحصل على طبقة الكسوة ذات الشكل السطحي الجيد في عملية الكسوة بالليزر. تمت مناقشة التوتر السطحي للمواد السائبة وتقليل طاقة الواجهة الصلبة والسائلة.
