激光具有表面加热相变硬化金相分析图像显微镜

激光具有表面加热相变硬化金相分析图像显微镜

  激光具有表面加热的一些独特性质。激光束的电磁辐射在不透
明材料中，如金属表面的几个原子层内被吸收，在表面并不伴有热
气喷射、涡流，而在光学定义的束区之外有辐射滋出。实际上，作
用的能Id能准确地辐射到仅仅需要的表面。因此，激光是一种实用
、可靠的表面热源和表面工程的独特工具。

  ①化学清理。
  ②控制热处理深度和由此而引起的变形。
  ③控制热分布和热影响区的形状和位置。
  ④即使需要，后续加工也较少。
  ⑤可进行远距离非接触加工。
  ⑥比较容易实现自动化。
  目前，表面处理是人们相当感兴趣的课题，因为它提供了一种
节约材料或改善部件使之具有理想表面和整体性能的可能性，这些
期望是真实和可行的。不久，随着技术的成熟，将使我们可以实现
只处理易受腐蚀或磨损表面的特殊部位.而不需要处理覆盖的大部
分区域。对于需要覆盖大量的面积，例如外表面，涂层大概是成本
最低的。而对于需要用金属大面积的覆盖，电镀可能是优胜者。但
是对子不连续的区域，激光是少有的竞争者，并且能够给出这里所
讨论的各种各样的处理方法。
  目前，激光表面处理应用包括:
  ①表面加热，用于相变硬化或退火。
  ②粗琢，混凝土或石头的表面清理。
  ③表面熔化，用于均质化、晶粒细化、生成快速凝固组织和表
面密封。
  ④表面合金化，改善腐蚀、磨损和外观性质。
  ⑤表面镀层.改变热性质，如熔点或热导率，该方法已用于小
批三维部件的定向激光熔铸成形。
  ⑥表面组织处理，改善涂层外观。
  ⑦表面粗糙化，增强粘结剂的附着力。
  ⑧激光化学气相沉积(LCVD)，激光物理气相沉积(LPV D );使
通过电解、渗人或改善沉积速率的局部涂覆，达到强化镀。
  ⑨非接触弯曲。
  ⑩磁畴控制。
 

  可以杆出，这些工艺范围从相变硬化、弯曲、粗琢和激光化学
气相沉积等依靠表面加热而不需表面熔化的低功率密度处理，到包
括需要高功率密度以克服潜热效应和较大热传导损失的表面熔化处
理。这些熔化处理包括简单的表面熔化以获得较大的均匀化或非常
快速的自淬处理，正如在激光上釉时能形成金属玻璃那样，这在某
些合金中是可能实现的。熔化处理也包括加人任何一种元素到熔池
中，如表面合金化和粒子注人;或者使元素仅在表面薄层熔化，如
激光熔敷。如果使用高功能密度的很短脉冲激光作用于表面，将会
产生瞬时烧蚀，与激光清理过程一样，并传出由于瞬时的热应力而
产生的机械冲击波，产生类似于喷丸硬化但处理层更深的表而硬化
作用。

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