1. Experimente
        Solutia pentru modificarea caracteristicilor superficiale ale materialului in sensul dorit in vederea aplicatiei prevazute consta in ajustarea compozitiei sau a microstructurii regiunii din apropierea suprafetei fara a afecta volumul materialului. In acest scop, tehnicile conventionale ce constau in galvanizare, acoperire prin difuzie, calire in flacara sunt caracterizate de cateva neajunsuri cum ar fi consumul ridicat de energie, material si timp, precizie si flexibilitate scazute, capacitatea redusa de automatizare si scheme de tratamente termice complexe. Mai mult,constrangerile termodinamice si cinetice referitoare la solubilitate si difuzivitatea solidelor impun limitari suplimentare acestor procese conventionale in apropierea echilibrului.

        Avantajele ingineriei laser a suprafetelor sunt multiple:
1.  profilul (gaussian sau neted) al intensitatii fasciculului laser (10 4 -10 7 W/cm 2 ) utilizat poate fi variat dupa necesitati, atat temporal cat si spatial, in pulsuri sau unda continua;
2.  incalzire si racire foarte rapide (10 4 -10 11 K/s);
3.  gradienti termici foarte mari 10 6 -10 8 K/m;
4.  viteza foarte mare de resolidificare (1-30 m/s).

        Aceste proprietati conduc la microstructuri si compozitii foarte diferite ale regiunii din apropierea suprafetei, cu o crestere a solubilitatii si formarea fazelor metastabile sau chiar amorfe.
        Fig. 1.1 prezinta o scurta clasificare a diferitelor metode ale ingineriei laser a suprafetei ce implica in principal doua procese. Primul tip este reprezentat de modificarea microstructurii suprafetei fara schimbarea compozitiei (durificare, calire, topire, texturare) in timp ce al doilea necesita atat modificarea microstructurii cat si a compozitiei regiunii din apropierea suprafetei (aliere, acoperire).
        Obiectivul acestui proiect consta in realizarea unui studiu general asupra tratamentelor termice induse laser care sa poata fi particularizat foarte usor pentru o anumita situatie practica. Aceasta va implica o imbinare a activitatilor experimentale de prelucrare si de analiza a suprafetelor prelucrate cu activitatile de modelare teoretica si de simulare numerica a fenomenelor studiate. Rezultatul scontat este îmbunătăţirea proprietatilor mecanice (modul de elasticitate, tensiuni elastice, duritate) si de stabilitate chimica (tratamente impotriva coroziunii si a oxidarii) ale suprafetelor materialelor metalice si semiconductoare prin tratamente termice laser. Aceste obiective presupun si studiul dependentei proprietatilor termice si optice ale acestor materiale (coeficient de reflexie, coeficient de absorbtie, difuzivitate termica, conductivitate termica) de parametrii de procesare laser (lungime de unda, intensitate, numar de pulsuri).

Fig. 1.1. Clasificarea generala a metodelor de inginerie laser a suprafetelor.

 

 

<< pagina anterioara | pagina urmatoare >>