دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 26 10 2026 09 23 Sensitivity Analysis of the Influential Parameters on the Geometric Properties of Laser Cladding on a Hastelloy X Superalloy Substrate Using NiCoCrAlY Powder تحلیل حساسیت عوامل مؤثر بر خواص هندسی روکش‌کاری لیزری بر بستر سوپرآلیاژ Hastelloy X با پودر NiCoCrAlY 781 794 28742 10.48311/mme.2026.119664.82990 FA امین علیمحمدی دانشکده مهندسی مکانیک،دانشکدگان فنی ، دانشگاه تهران علیرضا آرایی دانشکده مهندسی مکانیک،دانشکدگان فنی ، دانشگاه تهران Journal Article 2026 03 20 NiCoCrAlY coatings are widely used in aerospace industries and gas turbines due to their exceptional resistance to high-temperature oxidation and corrosion. Despite this significance, the quantitative analysis of the influence of laser cladding process parameters on the geometrical characteristics of these coatings, particularly using sensitivity analysis methods, remains a research gap. In this study, the effects of laser power, duty cycle, and scanning speed on the coating height, width, angle, and dilution produced by laser cladding were investigated. For this purpose, a fiber laser with a maximum power of 1 kW was utilized. RSM developed regression models, and ANOVA confirmed that the models were significant, with a high R² and a non-significant lack of fit. The results of Sobel sensitivity analysis revealed that scanning speed has a dominant effect on height, angle, and dilution, contributing more than 80% (88.8%, 80.7%, and 81.8%, respectively). In contrast, laser power exhibited a minor to moderate influence (3.9%, 16.3%, and 13.3%, respectively), while the duty cycle, with contributions of 7.3%, 3%, and 4.9%, was the least significant control parameter for these three output responses. For coating width, laser power (51.3%) was more than twice as influential as duty cycle (25.8%) or scanning speed (22.9%). The complete consistency in the ranking of effective factors between the Sobel method and RSM confirms the validity of the results. This study demonstrates that Sobel sensitivity analysis, by quantitatively decomposing the contribution of each parameter, serves as a powerful tool for the optimal design of the laser cladding process. پوشش‌های NiCoCrAlY به دلیل مقاومت استثنایی در برابر اکسیداسیون دما بالا و خوردگی، کاربرد گسترده‌ای در صنایع هوافضا و توربین‌های گازی دارند. باوجوداین اهمیت، تحلیل کمی تأثیر پارامترهای فرآیند روکش‌کاری لیزری بر ویژگی‌های هندسی این پوشش‌ها به‌ویژه با استفاده از روش‌های حساسیت‌سنجی همچنان به‌عنوان یک شکاف تحقیقاتی محسوب می‌شود. در پژوهش حاضر، تأثیر توان لیزر، ضریب‌کار و سرعت روبش بر ارتفاع، عرض، زاویه و نرخ رقیق‌شدگی پوشش ایجادشده به روش روکش‌کاری لیزری بررسی شد. برای این منظور، از یک دستگاه لیزر فیبری با حداکثر توان ۱ کیلووات استفاده گردید. مدل‌های رگرسیونی به روش سطح پاسخ توسعه یافتند و تحلیل واریانس نشان داد که این مدل‌ها معنادار، با ضریب تعیین بالا و عدم برازش غیرمعنادار هستند. نتایج تحلیل حساسیت سوبل نشان داد که سرعت روبش با سهم بیش از ۸۰ درصد (به ترتیب ۸۸٫۸، ۸۰٫۷ و ۸۱٫۸ درصد) تأثیر غالب بر ارتفاع، زاویه و نرخ رقیق‌شدگی پوشش دارد. در مقابل، توان لیزر تأثیر کمی تا متوسط (به ترتیب ۳٫۹، ۱۶٫۳ و ۱۳٫۳ درصد) و ضریب‌کار با سهم 3/7، ۳ و ۴٫۹ درصد کم‌اهمیت‌ترین عامل کنترلی بر این سه خروجی محسوب می‌شود. اما در مورد عرض پوشش، توان لیزر با ۵۱٫۳ درصد بیش از دو برابر ضریب‌کار (۲۵٫۸ درصد) و سرعت روبش (۲۲٫۹ درصد) تأثیرگذار است. همسانی کامل رتبه‌بندی عوامل مؤثر بین روش سوبل و سطح پاسخ، اعتبار نتایج را تأیید کرد. این تحقیق نشان داد که تحلیل حساسیت سوبل با تفکیک کمی سهم هر یک از عامل‌ها، ابزاری قدرتمند برای طراحی بهینه فرآیند روکش‌کاری لیزری محسوب می‌شود. https://mme.modares.ac.ir/article_28742_9828cb4d004ea22ddad5fb03c84a2379.pdf