脉冲高能电子束技术
近十几年来,脉冲高能束技术发展迅速,并在表面工程领域显示出特有优势,得到人们的广泛重视和研究。
脉冲高能束技术原理及特点:
利用脉冲高能束可以实现多种表面处理工艺,究其本质,就是通过瞬时高能量密度作用在材料表层产生一种远离平衡态的极端处理条件,使能量影响区内的材料发生质量分布、化学及力学状态变化,最终获得常规方法难以达到的表面结构和使用性能。目前,脉冲高能束流主要包括激光束、离子束、电子束和等离子体束几种。其中,使用电子束进行表面处理具有以下优势:以加速电子为能量载体,与材料表面相互作用时能量转化效率比激光处理高出70%~80%,并且无元素注入问题,真空中进行处理可避免氧化和污染问题等。
脉冲高能束技术的优势:
(1)使用加速电子作为能量输入载体,不需要其他辅助材料的添加,处理过程在真空环境下完成,所以不会对处理表面产生污染。
(2)高能量密度与表面薄层集中加热模式可胜任高熔点、强韧材料的表面高效抛光。
(3)微秒脉冲式工作方式可以减少基体受热,提高能量利用效率,同时避免材料加工变形。
(4)非接触工作方式和操作灵活的电子束源适合机械化、大面积的表面处理。
(5)处理层形成具有高强和耐蚀的显微组织,提高材料的表面性能。
(钢讯)