激光束表面改性技術
2012-12-12
激光束和電子束都可提供高能量的直接熱源，并應用在許多表面改性技術中。由輸入功率所決定的高能束可被用于切割與焊接、表面熔融與合金配制、以及局部熱處理上。
焊接和切割要求功率最大、激光束和電子束的聚焦能力最強，這樣才可實現既深又窄的高質量焊縫或切縫。隨著高強度能量源的不斷問世，這項（表面改性）技術也得到極大程度的發展。
激光表面熱處理
在各種激光和電子束表面改性技術中，局部表面熱處理技術發展最快，商業應用也最廣。
輻射光子的入射與基底材料的電子結構相互作用，這是激光和電子束的加熱原理。入射的能量迅速在表層下轉換成熱量。
對于激光束而言，表層的深度為幾十納米左右; 對電子束而言，表層的深度約為幾微米。具體深度要取決于加速電壓的大小，一般在10至100千電子伏特（keV）范圍內。電子束處理必須在真空中進行，而激光束則不受此限制，所以在生產操作中具有更多的靈活性。
"激光"一詞表示"受激勵發射的光放大產生的輻射"之意。現已開發出三種不同的激光器：釔鋁石榴石激光器（Nd:YAG）、二氧化碳激光器（CO2）和受激準分子激光器。
總結
本文回顧了激光束和電子束技術在鐵合金表面改性上的應用。
除了激光和電子束加熱方法外，還有許多更新的表面改性處理技術正應用在鐵合金上。等離子體滲氮、機械零件激光硬化及刃具和模具的PVD（物理氣相沉積）涂層似是目前應用最廣的方法。它們應用在電子行業的同時，還首先應用在高價值、關鍵性機械零件上。這樣，更高的質量及改進的性能才是使用更高技術所增加成本的最合理結果。
激光束表面改性技術在更多種（微型）結構上的應用前景將更加廣闊。為使應用效果最好、技術成本最低，開始時就應該將構造和材料的設計及具體某個部件的生產程序加以集中考慮。
來源 http://www.jeraylynn.com/
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