鑄鐵和工具鋼通過激光熔化處理獲得非常高的硬度
硅
非晶硅的退火熱處理已經用于活性液晶顯示面板和其他電子元
件的生產方面。
相變鋼的性能
相變鋼的性能
硬度硬度值的高低取決于碳含量的多少。
在處理中心周圍主要的變化方面是控制反射率、成形激光束和
保護熔池。在熔化過程中因自身引起表面反射率變化,因此很難控
制反射率。與相變硬化用的方法一樣,通過一層抗反射涂層,初始
反射率是可以被控制的,但涂層通常被熔化處理去掉。可是,一旦
材料變熱,由于聲子濃度增加,反射率將會降低。
反射率隨人射角變化,表面薄膜起非常重要的作用。保護氣體
中氧含量的少量增加就對反射率產生顯著的影響。表面等離子體較
初幫助藕合激光束進人材料表面。如果等離子體離開材料表面,它
將會阻擋或散焦激光束。光學反饋系統,如相互作用區域周圍的反
射罩,能夠增加激光藕合約40%。光學方法隨著產生所需光斑直徑
或光束形狀(用以控制熔池流動)的方法而變化,正如用于保護光學
系統免受濺射和發煙的方法一樣。
有三個令人相當感興趣的冶金領域:鑄鐵,工具鋼和高淬火速
率時形成金屬玻璃的可靠的飽和共晶體。它們本質上都是能被激光
表面熔化方法均勻化處理的非均勻材料。
為什么激光表面熔化在工業中沒有得到廣泛應用,有兩個原因
①如果需要表面熔化,那么表面合金化幾乎是用相同的方法,
并且提供了顯著改善硬度、磨損或腐蝕性能的可能性。
②鑄鐵和工具鋼通過激光熔化處理獲得非常高的硬度,這與材
料表面遷移有關,因此,可能需要熔化處理后的進一步表面加工。
而這對已經獲得高硬度的材料是不容易實現的。
一些重要工程材料的激光表面熔化產品如下:
1.鑄鐵M用作工程材料的鑄鐵通常由非均勻的鐵素體和不同形
狀(片狀、球狀等)的石墨組成。激光表面熔化時,硬化效果來自于
石墨到滲碳體和奧氏體到馬氏體的轉變。準確的硬度值取決于碳從
石墨中的分解程度,而硬度和組織隨著處理速度的變化而變化。結
果通常是在一種較便宜的金屬上獲得非常硬的表面,而這可通過簡
單、快速處理