雷射重熔

雷射重熔

雷射重熔是用雷射束將表面熔化而不加任何金屬元素,已達到表面組織改善的目的。有些鑄件的粗大樹枝狀結晶中常有氧化物和硫化物夾雜,以及金屬化合物及氣孔等缺陷,如果這些缺陷處於表面部位就會影響到疲勞強度、耐腐蝕性和耐磨性,用雷射做表面重熔就可以把雜誌、氣孔、化合物釋放出來,同時由於迅速冷卻而使晶粒得到細化。

雷射重熔是用雷射束將表面熔化而不加任何金屬元素,已達到表面組織改善的目的。有些鑄件的粗大樹枝狀結晶中常有氧化物和硫化物夾雜,以及金屬化合物及氣孔等缺陷,如果這些缺陷處於表面部位就會影響到疲勞強度、耐腐蝕性和耐磨性,用雷射做表面重熔就可以把雜誌、氣孔、化合物釋放出來,同時由於迅速冷卻而使晶粒得到細化。
圖1 雷射重熔後材料的微觀組織結構示意圖

與雷射淬火工藝相比,雷射重熔處理的關鍵是使材料表面經歷了一個快速熔化—凝固過程,所得到的熔凝層瑋 鑄態組織。工件橫截面沿深度方向的組織為:熔凝層、相變硬化層、熱影響區和基材,如圖1所示。因此也常稱其為液相淬火法。
其主要特點如下:
(1) 表面熔化時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合。
(2) 在雷射熔凝過程中,可以排除雜質和氣體,同時 急冷重結晶獲得的組織有較高的硬度、耐磨性和抗蝕性。
(3) 其熔層薄,熱作用區小,對表面粗糙度和工件尺寸影響不大,甚至可以直接使用。

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