宿遷激光切割加工合金化概念的小知識

激光合金化是金屬材料表面局部改性處理的一種新方法，激光合金化工藝屬于材料表面改性處理的范疇。

它是指在高能量激光束的照射下，使基體材料表面的一薄層與根據需要加入的合金元素同時快速熔化、混合，形成厚度為10~l000 um的表面熔化層，熔化層在凝固時獲得的冷卻速度可達l05-108℃/s，相當于急冷淬火技術所能達到的冷卻速度，又由于熔化層液體內存在著擴散作用和表面張力效應等物理現象，使材料表面僅僅在報短時間內(50us-2ms)形成具有要求深度和化學成分的表面合金化層，快速熔化非平衡過程可使合金元素在凝固后的組織達到很高的過飽和度，從而形成普通合金化方法不容易獲得的化合物、介穩相和新相，還能在合化元素消耗量很低的倩況下獲得具有特殊性能的表面合金。這種合金化層由于具有高于基材的某些性能，所以就達到了表而改性處理的目的。

　　激光表面合金化工藝的大特點，是只在熔化區和很小的影響區內發生了成分、組織和性能的變化，對基體的熱效應可減少到低限度，引起的變形也較小。它既可滿足表面的使用需要，同時又不犧牲結構的整體特性。

由于合金元素是完全溶解于表層內，因此所獲得的薄層成分是很均勻的，對開裂和剝落等傾向也不敏感。其另一顯著特點是所用的激光功率密度很高(104-108 W/cm2)。熔化深度由激光功率和照射時間來控制，在基體金屬表面可形成深度為0.01~2mm的合金層。由于冷卻速度高，所以偏析較小，并且細化晶粒。

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