Laser Technology in Generating Microstructure of Functionally Gradient Materials

Laser application in technology is growing exponentially. In modern materials engineering, lasers are used for surface remelting and alloying as well as for explosive ablation of target materials and fabrication of thin mono- or multilayers. The origin of microstructure modification by laser remelting or laser alloying is attributed to specific solidification fine structure comprising often high concentration of alloying elements. Application of laser to produce thin films is very ophisticated. The method based on laser ablation of material and plume transfer to substrate seems to be very promising. Any materials from pure elements to multicomponent compounds can be deposited using this method. The basis for laser surface modification as well as for pulsed laser deposition are given in this work basing on the own research work performed in this field. A wide spectrum of possible applications of laser technology in materials engineering is also presented.

---

W ostatnich latach obserwuje się intensywny wzrost wykorzystania laserów w technologii. W nowoczesnej inżynierii materiałowej, lasery wykorzystywane są do nadtapiania i stopowania powierzchni, a także do odparowywanej tarczy różnych materiałów na drodze eksplozyjnej ablacji i wytwarzania mono- lub wielowarstw. Podstawę modyfikacji mikrostruktury na drodze laserowego przetapiania lub laserowego stopowania stanowi drobnokrystaliczna struktura często zawierajaca duze stężenie dodatków stopowych. Metoda bazująca na laserowej ablacji materiału i transporcie strugi na podłoże postrzegana jest jako perspektywiczna. Uzyskiwać z jej wykorzystaniem można prawie nieograniczone spektrum materiałów; od czystych pierwiastków do wieloskładnikowych zwiazków. Podstawy laserowej modyfikacji powierzchni oraz osadzania laserem impulsowym przedstawione zostały w pracy i zilustrowane wynikami badań własnych w tym zakresie. Podano szerokie spektrum możliwosci wykorzystania technologii laserowych w inżynierii materiałowej.