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作者:admin 发布日期:2018-6-22 关注次数: 二维码分享

围绕激光加工的特点,人们相继研究并开发出一些具有工业应用前景的激光表面处理技术,大体分为:激光表面硬化、激光表面熔敷、激光表面合金化、激光冲击硬化和激光非晶化。

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激光淬火又称为激光相变硬化,是指以高能密度的激光束照射工件表面,使其需要硬化部位瞬间吸收光能并立即转化为热能,从而使激光作用区的温度急剧上升形成奥氏体,经随后的快速冷却,获得极细小马氏体和其他组织的高硬化层的一种热处理技术。

激光表面熔敷技术是在激光束作用下将合金粉末或陶瓷粉末与基体表面迅速加热并熔化,光束移开后自激冷却的一种表面强化方法。

激光表面合金化是在高能量激光束的照射下,使基体材料表面一薄层与根据需要加入的合金元素同时快速熔化、混合,形成10~1 000μm厚的表面熔化层,熔化层在凝固时获得的冷却速度可达10?~10?℃/s,相当于急冷淬火技术所能达到的冷却速度,又由于熔化层液体内存在着扩散作用和表面张力效应等物理现象,使材料表面仅在很短时间(50μs~2 ms)内就形成了具有要求深度和化学成分的表面合金层。

当短脉冲(几十纳秒)高峰值功率密度(>10W/cm2)的激光辐射金属靶材时,金属表面吸收层吸收激光能量发生爆炸性汽化蒸发,产生高温(>10000K)、高压(>1GPa)的等离子体,该等离子体受到约束层的约束时产生高强度压力冲击波,作用于金属表面并向内部传播。当冲击波的峰值压力超过被处理材料动态屈服强度时, 材料表层就产生应变硬化,残留很大的压应力。这种新型的表面强化技术就是激光冲击处理,由于其强化原理类似喷丸,因此也称作激光喷丸。

激光非晶化是利用激光熔池所具有的超高速冷却条件使某些成分的合金表面形成具有特殊性能的非晶层。与其他非晶化方法比较,激光非晶化可望在工件表面大面积地形成非晶层,而且形成非晶的成分也可扩大。

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