O’zbekiston respublikasi oliy va o’rta ta’lim vazirligi toshkent irrigatsiya va qishloq xo’jaligini mexanizatsiyalash muhandislari instituti

5.3. Lazer ta’sirida materiallardagi strukturaviy o’zgarishlar 
 
Lazer ta‟sirida strukturaviy o‟zgarishklar temperatiraning mutlaq quymati va 
gradienti,  qizdirish  va  sovutish  tezligi  bilan  belgilanadi.  Lazerli  ishlov  berishga 
gradientllari  yuqori  sovutish-qizdirish  temperaturaviy  maydonlarning    rivojlanishi 
xosdir. Lazer nuri materiallarga ta‟sir qilib boshlaganda, dislokatsiyalar va boshqa 
kristall  tuzilishning  nuqsonlarini,  toblangan  strukturalarni  rivojlanishiga,  qoldiq 
deformatsoin  zo‟riqishlar  maydonlarni  hosil  bo‟lishiga,  ortiqcha  fazalarni 
chiqishiga  yoki  erib  ketishiga  va  boshqa  strukturaviy  jarayonlarga  olib  keladigan 
diffusion,  kimyoviy  va  termoplastik  jarayonlar  faollashadi.  Lazer  ta‟sirida  hosil 
bolayotgan  yuzalar  yuqori  muvozanatlashmaganligi  bilan  xarakterlanadi  va 
an‟anaviy  termik  ishlash  usullari  bilan  olib  bo‟lamaydigan  yuqori  qattiqlik  bilan 
ajralib turadi. 
Po‟latlarda uglerod foizi oshishi bilan puxtalanish darajasi oshadi, kul rang 
cho‟yanlarda  lazer  ta‟sirida  oq  choyan  hosil  boladi  va  material  qo‟shimcha 
puxtalanadi.  Kam  uglerodli  po‟latlarning  lazer  nuri  ta‟sirida  mikroqattiqlikni 
oshishiga  boshga  ma‟lum  bo‟lgan  usullar  (TMI,  toblash)  kabilar  bilan  erishib 
bo‟lmaydi.  Masalan, armko-temirning (0,06% С) mikroqattiqligi ΔHV = 800 MPa 
ga,  У10 markali po‟latning – 10000 MPa ga, 45 markali po‟latning  – 14000 MPa 
ga  yetkaziladi.  Keltirilgan  qonuniyatlar  umumiy  xarakterga  ega,  ammo  alohida 
materiallarning xususiyatlari strukturaviy o‟zgarishlarning natijalariga kuchli ta‟sir 
qilishi mumkin. 
Temir  va  temir-uglerodli  qotishmalar  misolida  struktura  ba  xossa‟lar 
o‟zgarishni o‟ziga xos misollarni ko‟rib chiqamiz. Material sirtidagi lazer dog‟ida 
va uning atrofida shallangan mikrostrukturani shartli ravishda ikkita sohaga (erigan 
sohaga  va  termik  ta‟sir  qilgan  sohaga)  ajratish  mumkin.  Ular  kristallanishning 
dastlabki  sharoitlari:  issiqlik  ta‟sir  qilish  davomiyligi,  qizdirishning  maksimal 
temperaturasi,  dastlabki  faza-strukturaviy  holati  va  sovutish  tezligi  bilan  farq 
qiladi.  Erish  sohasi  maksimal  temperatura  erish  temperaturadan  oshganda  hosil 
bo‟ladi.  Erish  sohasining  o‟lchamlari  maksimal  temperatira  miqdoruga  va  lazerli 
ta‟sirning davomiyligiga bog‟liq.  
Birinchi  sohaning  o‟ziga  xos  xususiyati,  uning  dendrit-ustunli  tuzilishidir. 
Kristalanishning  yuqori  tezligi  tufayli  fazalar  chegarasiga  tik  yo‟nalgan  asosan 
dendrit  bosh  o‟qlari  o‟sib  boradi.  Birinchi  sohaning  tuzilishi  jilolash  va  kislota 

---

117 
 
yordamida  metal  sirtida  naqsh  solish  jarayonlarni  bir  necha  marta  qaytarilgandan 
ko‟rsa bo‟ladi. 
Lazer  yordamida  ishlov  berilgan  uglerodli  va  legirlangan  po‟larlarning 
electron-mikroskopik tadqiqotlari ustunli kristallarning tuzilishi dendritli ekanligini 
ko‟rsatadi,  bunda  kristallanishning  tezligi  yuqori  bo‟lgani  uchun  mikroskopik 
likvatsiya  (qotishmani  alohida  tashkil  etuvchilarga  ajralishi)  kuchli  rivojlanadi. 
Ustunli kristallar ko‟ndalang kesimida har bir dona ichida aniq yo‟nalgan alohida 
bo‟laklardan  iborat  bo‟lgan  teng  o‟qli  donalarga  o‟xshaydi.  Uglerodli  po‟latlar 
uchun bu qatlamning tuzilishi tarkibida bir oz qoldiq austenit bo‟lgan mayda ignali 
martensitga to‟g‟ri keladi.   
Kulrang cho‟yanda birinchi soha – bu asosan tomchi shakldagi alohida hosil 
bo‟lgan  qismlari,  bularda  suyuq  metal  kristallanib,  ledeburitga  o‟tgan,  evtektika 
qismlari  esa  bo‟ylama  o‟sib,  issiqlik  chiqib  ketish  tomoniga  yo‟nalgan.  Birinchi 
sohada  grafit  qo‟shimchalari  deyarli  yo‟q.  Choyanni  birlamchi  kristallanish 
natijasida  grafit  qo‟shimchalardan  adsorbtsiya  tufayli  gazlarni  chiqishi 
strukturaning po‟kligini oshiradi.  
Ikkinchi  soha  uglerodning  miqdori  har  xil  bo‟lgani,  legirlovchi 
qo‟shimchalarning  mavjudligi,  dastlabki  strukturasi  hamda  chuqurligi  bo‟yicha 
kuchli temperatiraviy gradientlarning mavjudligi tufayli o‟ziga xos tuzilishga ega 
bo‟ladi.  Termik  zo‟riqishlar  ta‟sirida  fazali  α↔γ  qayta  kristallanish  va  keying 
rekristallanish  jarayonlari  natijasida  armko-temirning  ikkinchi  qatlami  mayda 
donalik strukturasi bilan ajralib turadi.      
O‟rta  uglerodli  po‟larlarda  α  va  γ-fazalar  orasida  muvozanatning  
temperatura  intervali  nisbatan  kengbo‟lgani  uchun  ikkinchi  qatlam  strukturasida 
ikki  fazali  soha  kuzatiladi,  unda  erishga  yaqin  temperaturada    α-faza  –  bu  kam 
uglerodli martensit, undan uzoqroqda - ferritdir. 
Uglerodli  po‟latlarda  ikkinchi  sohada  oldin  joylashgan  perlit  donalari 
o‟rniga  sementit  qatlamlarida  uglerodni  davriy    taqsimlanishi  kuzatiladi.  Donalar 
chegaralarida  ferritni  to‟rsimon  qatlami  saqlanib  qoladi.  Bu  guruhdagi 
po‟latlarning  strukturaviy  o‟zgarishlari  polimorf  o‟zgarishlar  yuqoriroq 
temperaturalarga  o‟tishidan,  bir  jinsli  bo‟lmagan  austenitni,  undan  bir  jinsli 
bo‟lmagan  martensitni  hosil  bo‟lishidan  kelib  chiqadi.  Shu  kabi  jarayonlar 
legirlangan po‟latlarni ham lazer yordamida ishlov berishda kuzatiladi.