概念激光表面处理技术,是在材料表面形成一定厚度的处理层,可以改善材料表面的力学性能、冶金性能、物理性能,从而提高零件、工件的耐磨、耐蚀、耐疲劳等一系列性能,以满足各种不同的使用要求。实践证明,激光表面处理已因其本身固有的优点而成为发展迅速、有前途的表面处理方法。激光表面热处理技术原理及特点激光是一种相位一致、波长一定、方向性极强的电磁波,激光束由一系列反射镜和透镜来控制,可以聚焦成直径很小的光(直径只有0.1mm),从而可以获得极高的功率密度(104~109W/cm2)。激光与金属之间的互相作用按激光强度和辐射时间分为几个阶段:吸收光束、能量传递、金属组织的改变、激光作用的冷却等。它对材料表面可产生加热、熔化和冲击作用。随着大功率激光器出现,以及激光束调制、瞄准等技术的发展,激光技术进入金属材料表面热处理和表面合金化技术领域,并在近年得到迅速发展。激光表面处理采用大功率密度的激光束、以非接触性的方式加热材料表面,借助于材料表面本身传导冷却,来实现其表面改性的工艺方法。其特点主要有：1.在零件表面形成细小均匀、层深可控、含有多种介稳相和金属间化合物的高质量表面强化层。其应用的潜力首先在于大幅度提高表面硬度、耐磨性和抗接触疲劳的的能力以及制备特殊的耐腐蚀功能表层。2.强化层与零件本体形成最佳的冶金结合，解决许多传统表面强化技术难以解决的技术关键。3.依靠零件本体热传导实现急冷，无需冷却介质而冷却特性优异。4.与各种传统热处理技术相比具有最小的变形，可以用处理工艺来控制变形量。5.可处理零件的特定部位以及其它方法难以处理的部位，以及表面有一定高度差的零件,可进行灵活的局部强化。6.一般无需真空条件，即使在进行特殊的合金化处理时，也只需吹保护性气体即可有效防止氧化及元素烧损。7.配有计算机控制的多维空间运动工作台的现代大功率激光器，特别适用于生产率很高的机械化、自动化生产。8.生产效率高、加工质量稳定可靠、成本低，经济效益和社会效益好。激光表面热处理的应用激光表面处理技术包括：激光相变技术、激光熔覆技术、激光合金化技术、激光表面复合处理技术激光表面淬火（1）激光表面淬火的原理应用激光将金属材料表面加热到相变点以上,随着材料自身冷却,奥氏体转变成马氏体,使材料表面硬化,同时硬化层内残留有相当大的压应力,从而增加了表面的疲劳强度。利用这一特点对零件表面实施激光淬火,则可以大大提高材料的耐磨性和抗疲劳性能。（2）激光表面淬火的特点最新研究成果表明,如果在工件承受压力的情况下实施激光表面淬火,淬火后撤去外力,则可以进一步增大残留的压应力,并可大幅度提高工件的抗压和抗疲劳强度。由于激光表面淬火速度快,进入工件材料内部的热量少,由此带来热变形少(变形量为高频淬火的1/3~1/10)。因此,可以减少后道工序(矫正或磨制)的工作量,降低工件的制造成本。此外该工艺为自冷却方式,无需淬火液,是一种清洁卫生的热处理方法;而且便于用同一激光加工系统实现复合加工。因此可直接将激光淬火供需安排在生产线上,以实现自动化生产。又由于该工艺为非接触式,因此可用于窄小的沟槽和底面的表面淬火。（3）激光表面淬火的应用激光淬火由于以上优点而得到较为广泛的应用。发动机缸体表面淬火,可使缸体耐磨性提高3倍以上;热轧钢板剪切机刃口淬火,与同等未处理的刃口相比寿命提高了一倍左右;而且激光表面淬火还应用在机床导轨淬火、齿轮齿面淬火、发动机曲轴的曲颈和凸轮部位局部淬火以及各种工具刃口激光淬火。
瞳
