雷射表面改性技術

雷射表面改性技術原理：光束輻照至工作表面，材料吸收光子的能量而轉化為熱量，表層溫度升高並向內部傳熱。材料表層對雷射能量的吸收，除與雷射功率密度、輻照時間有關外，還受雷射束的模式、波長、材料的反射率和吸收率等因素的影響；材料表層吸收雷射能量，溫度升高到相變點以上並發生固態相變，與此相對應的加工工藝為雷射表面淬火。金屬材料隨著溫度升高，對雷射的吸收率也會逐漸增大；材料的溫度進一步升高到熔點之上，材料熔化並形成熔池，涉及的主要工藝為雷射熔凝、雷射熔覆、雷射表面合金化等；材料溫度升高至汽化點之上，出現電漿現象。利用電漿的反衝效應，可對材料進行衝擊硬化處理；當材料在不同的加熱溫度下移開雷射束而冷卻，將出現晶粒細化、相變硬化等多種現象。

根據材料的不同種類，調節雷射功率密度、雷射輻照時間等工藝參數，或是增加一定的氣織條件，可進行雷射表面淬火(相變硬化)、熔覆、表面合金化、非晶化、衝擊化等雷射表面改性處理。