1、
激光表面非晶化原理
lGdM80f yicO!:bM 利用能量密度數(shù)量級(jí)高達(dá)106w/cm2的c02激光器連續(xù)
激光束,以極快的速度(如l~lom/s)掃描,在
金屬表面形成過(guò)熱度很高的薄層熔體。同時(shí),在熱量尚未傳給冷基體的條件下,熔體與相鄰冷基體之間保持了很大的溫度梯隊(duì),從而實(shí)現(xiàn)了熔體的超快速冷卻,使熔體過(guò)冷至其晶化溫度tg以下,防止
晶體成核和生長(zhǎng),從而在金屬表面形成非晶。
3iE-6udCS j/)"QiS*? 在激光加熱表面形成熔體后,能否在表面形成非晶,取決于熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)的諸多瞬間特性,如熔層的深度、溫度、化學(xué)成分及其均勻性;固~液間的溫度梯度、凝固速度、冷卻速度等。
_W)`cr tHrK~| 2、激光非晶化工藝
51I|0ly hi!L\yi 為了在鋼鐵和ni基合金等形成非晶臨界冷卻速度很高的金屬材料表面獲得非晶層,可以在激光非晶化處理前對(duì)基體材料表面進(jìn)行預(yù)處理。預(yù)處理的方法包括:激光合金化;電鍍或氣相沉淀;粘結(jié)或等壓。目的是在表面形成易形成非晶的合金層。
wYZT D*A2h 0:Ar|to$m 目前,激光非晶化技術(shù)遠(yuǎn)不如激光淬火及涂覆或合金化工藝那樣成熟,可直接借鑒的資料不多,還沒(méi)有相應(yīng)的手冊(cè)或數(shù)據(jù)庫(kù)。因而,具體實(shí)施激光非晶化時(shí),其最佳激光參數(shù),要通過(guò)分析總結(jié)激光參數(shù)~結(jié)構(gòu)鑒定~性能的試驗(yàn)結(jié)果來(lái)獲得。
2R^O,Vu*W x|]\1sb" 3、激光非晶化結(jié)構(gòu)性能及應(yīng)用
B\Xh3l]+j 9YR]+* 激光非晶化層在金相及電鏡下觀察無(wú)結(jié)晶特征,呈均勻的亮白色。x射線譜為變化緩慢的“饅頭峰”,電子衍射像為彌散的暈環(huán)。激光非晶層的顯微硬度遠(yuǎn)高于相應(yīng)成分的晶體相,其值約為 hv=6000~12000mpa。
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