激光表面改性技术

什么是激光表面改性技术？

激光表面改性技术就是通过利用光学聚焦透镜将激光柬聚焦，从而获得很高的激光功率密度和温度，照射到各种材料表面，通过材料自身传导冷却，在激光束与材料表面相互作用的过程中，通过热效应及化学反应等方式，改变材料表面的组织结构、物理性能和化学成分、应力状态等，从而改善材料表面性能（如耐磨、耐腐蚀、抗氧化和抗疲劳性等）的方法。

激光表面改性技术的分类

激光表面淬火  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，从而来增加材料表面的疲劳强度。通过利用这一特点能对零件表面实施激光淬火，可以大大提高材料的耐磨性和抗疲劳性能。优点如下：

激光淬火马氏体晶粒更细、位错密度更高，硬度更高，耐磨性更好。

变形极小，甚至能够无变形，比较适合于高精度零件处理，当然部分场合也可作为材科和零件的最后处理工序。

无需回火，淬火表面得到压应力，不易产生裂纹。

加工柔牲好，并且适用面广，可以方便地处理大尺寸工件和沟槽和深孔内孔以及盲孔等局部区域。

根据需要调整硬化层深浅。

硬度梯度是非常小，硬度基本上是不随激光硬化层深变化而变化。

适合的材料广泛，包括各种中高碳钢、工具钢、模具钢以及铸铁材料等。

工过程自动化控制，工期短，质量稳定。

低碳环保，无需冷却介质，无废气废水排放。

激光表面熔凝激光表面熔凝是采用近于聚焦的激光束照射，进行材料表面层熔化然后依靠自身冷却快速凝固。熔凝层中形成的铸态组织总体非常细密,能够使性能得到良好改善,可以增强材料表层的耐磨性和耐蚀性。

激光表面合金化 激光表面合金化是一种用激光将合金化粉末和基材一起熔化后迅速凝固,在表面获得合金层的方法。这种方法不但改变了材料表面的化学成分，而且又改变了表面的结构和物理状态，以此来使廉价基材获得良好的表面性能。

激光表面熔敷 采用激光加热将预先涂敷在材料表面的涂层与基体表面一起熔化后迅速凝固，以此得到成分与涂层基本一致的熔敷层，这种方法业内一般称为激光表面熔敷。

激光清洗 激光清洗是利用激光光束具有大的能量密度和方向可控以及汇聚能力强等特性，能够让污染物与基体之间的结合力受到破坏或者使污染物直接气化等方式进行脱污，从而降低污染物与基体的结合强度，进而可以达到清洗工件表面的作用。