การศึกษาความเป็นไปได้ในการหลอมพื้นผิวของอะลูมิเนียมผสมนิกเกิลหล่อด้วยเลเซอร์

อะลูมิเนียมผสมนิกเกิลเป็นอะลูมิเนียมกลุ่มใหม่ที่ถูกพัฒนาให้มีความสามารถในใช้งานที่อุณหภูมิสูงเนื่องจากความเสถียรของเส้นใย อะลูมิไนด์ แต่ด้วยความแข็งแรงที่ตํ่าของโครงสร้างพื้นอะลูมิเนียม ทำให้มีการศึกษาวิจัยเพื่อเพิ่มความแข็งแรงโดยอาศัยกระบวนการหลอมพื้นผิวด้วยเลเซอร์ งานวิจัยนี้จึงมีจุดมุ่งหมายเพื่อศึกษาความเป็นไปได้ในการหลอมพื้นผิวของอะลูมิเนียมผสมนิกเกิลหล่อเกรดยูเทคติกด้วยเลเซอร์ โดยเงื่อนไขในการหลอมพื้นผิวด้วยเลเซอร์มีดังนี้ เส้นผ่านศูนย์กลางของเลเซอร์ ณ ตำแหน่งโฟกัสบนชิ้นงาน 100 μm ความเร็วในการเดิน 200 mm/s ใช้พลังงานของเลเซอร์ 80 W โดยพิจารณาความถี่ของเลเซอร์ที่แตกต่างกันได้แก่ 100, 300 และ 500 kHz ทำการยิงเลเซอร์ในลักษณะเส้นตรงและพื้นที่ จากการศึกษาพบว่าการหลอมพื้นผิวด้วยเลเซอร์โดยใช้ความถี่ที่ต่างกัน ส่งผลต่อโครงสร้างทางจุลภาคและความแข็งที่ผิวบริเวณบ่อหลอมที่ได้ต่างกัน การใช้ความถี่ของเลเซอร์ที่ 500 kHz ให้ผลลัพธ์ที่ดีทั้งในด้านของความแข็งและโครงสร้างทางจุลภาค โดยความแข็งที่ผิวบริเวณบ่อหลอมเมื่อยิงเลเซอร์ในลักษณะเส้นตรงและพื้นที่ทำให้มีค่าความแข็งเพิ่มขึ้นเป็น 63.02 และ 78.61 HV ตามลำดับ คิดเป็น 1.3 และ 1.7 เท่าของอะลูมิเนียมผสมนิกเกิลทั่วไป แม้ความแข็งที่ผิวที่ได้น้อยกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับการใช้ความถี่ที่ 100 kHz แต่ลักษณะของบ่อหลอมไม่พบข้อบกพร่องและมีความสมบูรณ์ของบ่อหลอมที่มากกว่า