激光具有表面加熱相變硬化金相分析圖像顯微鏡

  激光具有表面加熱的一些獨特性質(zhì)。激光束的電磁輻射在不透
明材料中，如金屬表面的幾個原子層內(nèi)被吸收，在表面并不伴有熱
氣噴射、渦流，而在光學(xué)定義的束區(qū)之外有輻射滋出。實際上，作
用的能Id能準(zhǔn)確地輻射到僅僅需要的表面。因此，激光是一種實用
、可靠的表面熱源和表面工程的獨特工具。

  ①化學(xué)清理。
  ②控制熱處理深度和由此而引起的變形。
  ③控制熱分布和熱影響區(qū)的形狀和位置。
  ④即使需要，后續(xù)加工也較少。
  ⑤可進行遠距離非接觸加工。
  ⑥比較容易實現(xiàn)自動化。
  目前，表面處理是人們相當(dāng)感興趣的課題，因為它提供了一種
節(jié)約材料或改善部件使之具有理想表面和整體性能的可能性，這些
期望是真實和可行的。不久，隨著技術(shù)的成熟，將使我們可以實現(xiàn)
只處理易受腐蝕或磨損表面的特殊部位.而不需要處理覆蓋的大部
分區(qū)域。對于需要覆蓋大量的面積，例如外表面，涂層大概是成本
最低的。而對于需要用金屬大面積的覆蓋，電鍍可能是優(yōu)勝者。但
是對子不連續(xù)的區(qū)域，激光是少有的競爭者，并且能夠給出這里所
討論的各種各樣的處理方法。
  目前，激光表面處理應(yīng)用包括:
  ①表面加熱，用于相變硬化或退火。
  ②粗琢，混凝土或石頭的表面清理。
  ③表面熔化，用于均質(zhì)化、晶粒細化、生成快速凝固組織和表
面密封。
  ④表面合金化，改善腐蝕、磨損和外觀性質(zhì)。
  ⑤表面鍍層.改變熱性質(zhì)，如熔點或熱導(dǎo)率，該方法已用于小
批三維部件的定向激光熔鑄成形。
  ⑥表面組織處理，改善涂層外觀。
  ⑦表面粗糙化，增強粘結(jié)劑的附著力。
  ⑧激光化學(xué)氣相沉積(LCVD)，激光物理氣相沉積(LPV D );使
通過電解、滲人或改善沉積速率的局部涂覆，達到強化鍍。
  ⑨非接觸彎曲。
  ⑩磁疇控制。
 

  可以桿出，這些工藝范圍從相變硬化、彎曲、粗琢和激光化學(xué)
氣相沉積等依靠表面加熱而不需表面熔化的低功率密度處理，到包
括需要高功率密度以克服潛熱效應(yīng)和較大熱傳導(dǎo)損失的表面熔化處
理。這些熔化處理包括簡單的表面熔化以獲得較大的均勻化或非常
快速的自淬處理，正如在激光上釉時能形成金屬玻璃那樣，這在某
些合金中是可能實現(xiàn)的。熔化處理也包括加人任何一種元素到熔池
中，如表面合金化和粒子注人;或者使元素僅在表面薄層熔化，如
激光熔敷。如果使用高功能密度的很短脈沖激光作用于表面，將會
產(chǎn)生瞬時燒蝕，與激光清理過程一樣，并傳出由于瞬時的熱應(yīng)力而
產(chǎn)生的機械沖擊波，產(chǎn)生類似于噴丸硬化但處理層更深的表而硬化
作用。

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