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激光表面合金化類型
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文章類型:原創(chuàng)
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發(fā)表時(shí)間：2018-03-31 14:29:00
激光表面合金化是利用高能密度的激光束快速加熱熔化持性,使基材表層和添加的合金元素熔化混合從面形成以原基材為基的新的表面合金層。通常按合金元素的加入方式將其分成三大類,即預(yù)置式激光合
金化。
送粉式激光合金化和氣體激光合金化孩置式激光合金化就是把要添加的合金元素先置于基材合金化部位,然后再激光輻照熔化。
預(yù)置合金元素的方法主要有:
(1)熱噴涂法,包括火焰噴涂和等離子噴涂等
(2)化學(xué)鞘結(jié)法。包括粉末和薄合金片的粘結(jié)
(3)電法
(4)濺射法
(5)離子注入法
一般說來,前兩種方法適于較厚層合金化,由最后兩種方法則適合薄層或超薄層合金化送粉式激光合金化就是采用送粉裝置將添加的合金粉末直接送入基材表面的激光溶池內(nèi),使添加合金元素和激光熔化同步完成,采用的送粉裝置及送粉方法,送粉法除可用于激光表面合金化外,還特別適合在金屬表面注入TC、WC類硬質(zhì)粒子,尤其是對(duì)CO2激光反射率很高的鋁及鋁合金等材料進(jìn)行表面硬質(zhì)粒子注人,采用此種方法更顯示出其優(yōu)點(diǎn)。
這主要是因?yàn)樗头圻^程中,碳化物粒子在激光束內(nèi)可被加熱到相當(dāng)高的溫度,這些熾熱的碳化物粒子有助于促進(jìn)并維持基材表而熔化,因而可大大降低所使用的激光功率氣體激光合金化是將基材置于適當(dāng)?shù)臍庵小?/div>
使激光輻照的部位從氣中吸收碳、氮等并與之化合,實(shí)現(xiàn)表面合盒化氣體激光合金化通常是在基材表面熔融的條件下進(jìn)行,但有時(shí)也可在基材表面僅被加熱到一定溫度面不使其熔化的條件下進(jìn)行激光氣體合金化的典型例子就是鈦及鈦合金的氫化,這種激光氮化法可在毫秒級(jí)的短時(shí)間內(nèi)完成,生成5一20m厚的N薄膜,硬度超過HVL000激光氣體合金化中,反應(yīng)氣體可迥過噴嘴直接吹人激光輻照表面,也可將基材置入反應(yīng)室內(nèi),再通人反應(yīng)性氣體。
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