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简介—— 激光表面改性技术激光表面改性是以激光作为热源的热处理技术。它研究金属材料在激光作用下组织和性质的变化规律,以及它在工业应

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激光表面改性技术

陕西激光表面处理厂家

福建快3 激光表面改性是以激光作为热源的热处理技术。它研究金属材料在激光作用下组织和性质的变化规律,以及它在工业应用中所必须解决的工艺及装备。因此,激光热处理涉及光学、材料科学与工程、机械和计算机等多门学科。采用激光对材料表面进行改性或合金化的技术,是近十几年来迅速发展起来的材料表面新技术,是材料科学的最新领域之一。虽然,目前激光热处理在热处理行业总产值中所占分额还不大,但其应用前景光明。

激光是一种受激发射,频率宽度很窄的一种特殊的光。自1960年发明第一台激光器以来,人们对激光的特性进行了广泛的研究,并论证了激光的应用前景。研究发现它具有单色性、相干性,方向性和高能量密度等四大特点。在这些特点中激光束的空间相干性和方向性对它的聚焦性能有重要影响。激光用于表面处理有其独特的优点,金属对激光的吸收系数达105—106,吸收过程发生在其表面0.01—0.1mm厚的薄层内。激光表面处理福建快3的深度决定于由表面向内部热扩散的距离,其值很小,且易于控制。激光束可以通过凸镜或金属反射镜加以聚焦,经聚焦后,可以将激光的巨大能量聚焦到直径为光波波长数量级的光斑上,形成极高的能量密度,例如可产生105W/cm2一1013W/cm2的功率密度(辐照度)。激光可准确地引导至部件表面的不同部位,或在一定区域扫描。对部件表面作局部处理,功率密度可准确控制,输入部件的能量小,部件的变形小,处理后表面可以不再进行加工或只需少量加工。此外激光没有化学污染,具有加工速度快,无噪声,易于传输,切换和自动控制的优点。激光的这些特性使激光可以聚焦产生巨大的功率密度,而使激光加工成为可能。

激光技术经过四十多年的研究,已经可以生产出各种各样的激光器,按照其激发原理可分为气体激光器和固体激光器两类。

以单一气体、混合气体或蒸气作为激光工作物质的激光器称为气体激光器。气体激光器是以气体放电为主要的激励方式。气体放电是指在外加电场作用下,气体中产生电流形成电离气体的现象。气体激光器是种类最多、应用最广泛的一类激光器。其主要优点表现在:

福建快3 1.工作物质均匀。它保证了激光束的优良光束质量,使大部分的气体激光器能接近高斯分布的光束模式。在激光束的相干性、单色性方面,它优于固体激光器。

2。谱线范围宽。有数百种气体和蒸气可以产生激光,已经观测到的激光谱线接近万余条。谱线范围从亚毫米波到真空紫外波段。

3.激光输出功率大,既能连续又能脉冲工作,且效率高。气体激光器容易实现工作物质的大体积均匀分布,且工作物质的流动性好,因此能获得很大功率输出。例如高功率电激励CO2激光器连续输出功率已达数万瓦以上。

4。气体激光器还具有结构简单、运行费用低等优点,因而在工农业生产、科学研究、材料加工等领域有广泛的应用价值。目前常用的气体激光器有氦氖激光器、氩离子激光器、二氧化碳激光器等。一般在材料表面加工中常使用横流高功率二氧化碳激光器。

固体激光器主要采用光泵浦。固体工作物质中的激活粒子吸收某些波段的光能。在工作物质中造成粒子束反转,形成激光。由于泵浦方式与气体激光器不相同,因此激光器的基本组成构成、特性也不相同。固体激光器的主要特点是:运行方式多样、固体工作物质种类多、导光系统简单,制作容易、结构紧凑,牢固耐用。

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