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2008-07-13 20:47 |
激光熔凝原理介紹
激光熔凝也稱激光熔化淬火。激光熔凝是用激光束將獲得工件表面加熱熔化到一定深度，然后自冷使熔層凝固，獲得較為細(xì)化均質(zhì)的組織和所需性能的表面改性技術(shù)。 !\w@b`Iv8
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激光熔凝原理與激光非晶化基本上相一致。但激光熔凝處理時(shí)激光的能量密度和掃描速·度均遠(yuǎn)小于激光非晶化。 Q${0(#Nu
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激光熔凝與激光合金化不同，它在表面熔化時(shí)一般不添加任何合金元素，熔凝層與材料基體是天然的冶金結(jié)合；在激光熔凝過(guò)程中，可以排除雜質(zhì)和氣體，同時(shí)急冷重結(jié)晶獲得的組織有較高的硬度、耐磨性和抗蝕性；其表面熔層深度遠(yuǎn)大于激光非晶化。 $j=c;+W
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激光熔凝層的組織 yg34b}m{
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激光熔凝層的組織取決于基體金屬。fe基、ti基等可以發(fā)生固態(tài)相變的合金，其激光作用區(qū)的熔凝組織由三層組成：表面熔化區(qū)、次層固態(tài)相變區(qū)、內(nèi)層過(guò)渡區(qū)。不能發(fā)生固態(tài)相變的合金(ni基、奧氏體型不銹鋼等)的熔凝組織則具有一層熔化區(qū)。熔化區(qū)的組織與激光合金化區(qū)類似，一般為超細(xì)共晶組織或精細(xì)樹枝晶組織。 ^1y (N>W
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激光晶粒細(xì)化特別適用于鑄造合金。一種含粗顆粒初生硅(約 60μm)的鑄造鋁合金aa390，基體為a1—si共晶，用3．5kw的激光束，光斑尺寸為φ4mm，以8．47mm／s的掃描速度熔凝處理后，得到約l～4μm大小的細(xì)硅粒均勻分布在基體上的組織，并提高了硬度。珠光體球墨鑄鐵經(jīng)激光熔凝處理，在選用超短輻照時(shí)間 (相應(yīng)凝固速率>5×104k／s)時(shí)得到樹枝狀組織，當(dāng)選用較長(zhǎng)輻照時(shí)間(凝固速率<104k／s)時(shí)得到層片狀萊氏體組織。
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