工程材料學(xué)_第5章_鋼熱處理-3-zcs

1、第一節(jié)第一節(jié) 鋼在加熱時的組織轉(zhuǎn)變鋼在加熱時的組織轉(zhuǎn)變第二節(jié)第二節(jié) 鋼在冷卻時的組織轉(zhuǎn)變鋼在冷卻時的組織轉(zhuǎn)變第三節(jié)第三節(jié) 鋼的熱處理工藝鋼的熱處理工藝退火、正火、退火、正火、淬火、回淬火、回火火第四節(jié)第四節(jié) 鋼鋼的表面熱處理及化學(xué)熱處理的表面熱處理及化學(xué)熱處理l表面淬火表面淬火是指在不改變鋼的化學(xué)成分及心部組織情是指在不改變鋼的化學(xué)成分及心部組織情況下，利用快速加熱將表層奧氏體化后進行淬火以況下，利用快速加熱將表層奧氏體化后進行淬火以強化零件表面的熱處理方法。強化零件表面的熱處理方法。感應(yīng)加熱感應(yīng)加熱l表面淬火目的：表面淬火目的：l 使表面具有高的硬度、耐磨性和疲勞極限使表面具有高的硬度、耐磨

2、性和疲勞極限;l 心部在保持一定的強度、硬度的條件下，具有心部在保持一定的強度、硬度的條件下，具有足夠的塑性和韌性。即足夠的塑性和韌性。即表硬里韌表硬里韌。l適用于適用于承受彎曲、扭轉(zhuǎn)、摩擦和沖擊的零件。承受彎曲、扭轉(zhuǎn)、摩擦和沖擊的零件。l1、表面淬火用材料、表面淬火用材料l 0.4-0.5%C的中碳鋼。的中碳鋼。l含碳量過低，則表面硬度、耐磨性下降含碳量過低，則表面硬度、耐磨性下降。l含碳量過高含碳量過高, 心部韌性下降心部韌性下降;l 鑄鐵鑄鐵 提高其表面耐磨性。提高其表面耐磨性。機床導(dǎo)軌機床導(dǎo)軌表面淬火齒輪表面淬火齒輪l2、預(yù)備熱處理、預(yù)備熱處理l工藝：工藝：l對于結(jié)構(gòu)鋼為對于結(jié)構(gòu)鋼為調(diào)

3、質(zhì)調(diào)質(zhì)或或正火正火。l前者性能高，用于要求高的前者性能高，用于要求高的重要件，后者用于要求不高重要件，后者用于要求不高的普通件。的普通件。l目的目的:l為表面淬火作組織準備；為表面淬火作組織準備；l 獲得最終心部組織。獲得最終心部組織。 回火索氏體回火索氏體50鋼正火組織鋼正火組織(F+S)l3、表面淬火后的回火、表面淬火后的回火l采用低溫回火采用低溫回火，溫度不，溫度不高于高于200。感應(yīng)加熱表面淬火感應(yīng)加熱表面淬火l4、表面淬火表面淬火+低溫低溫回火后的組織回火后的組織l表層組織為表層組織為M回回；l心部組織為心部組織為S回回(調(diào)調(diào)質(zhì)質(zhì))或或F+S(正火正火)。l回火目的為降低內(nèi)應(yīng)力，保留

4、淬火高硬度、耐磨性?；鼗鹉康臑榻档蛢?nèi)應(yīng)力，保留淬火高硬度、耐磨性。l5、表面淬火常用加熱方法、表面淬火常用加熱方法l 感應(yīng)加熱感應(yīng)加熱: 利用交變電利用交變電流在工件表面感應(yīng)巨大渦流在工件表面感應(yīng)巨大渦流，使工件表面迅速加熱流，使工件表面迅速加熱的方法。的方法。感應(yīng)加熱感應(yīng)加熱表面淬火表面淬火示意圖示意圖l感應(yīng)加熱分為：感應(yīng)加熱分為：l 高頻感應(yīng)加熱高頻感應(yīng)加熱 頻率為頻率為250-300KHz,淬硬層深度淬硬層深度0.5-2mm.感應(yīng)加熱表面淬火齒輪的截面圖感應(yīng)加熱表面淬火齒輪的截面圖l 中頻感應(yīng)加熱中頻感應(yīng)加熱 頻率為頻率為2500-8000 Hz，淬硬層深度淬硬層深度2-10mm。各種感

5、應(yīng)器各種感應(yīng)器中頻感應(yīng)加熱表面淬火的機車凸輪軸中頻感應(yīng)加熱表面淬火的機車凸輪軸l 工頻感應(yīng)加熱工頻感應(yīng)加熱 頻率為頻率為50Hz， 淬硬層深度淬硬層深度1015mm各種感應(yīng)器各種感應(yīng)器感應(yīng)穿透加熱感應(yīng)穿透加熱l 火焰加熱火焰加熱: 利用乙炔火焰直利用乙炔火焰直接加熱工件表面的方法。接加熱工件表面的方法。成本成本低，但質(zhì)量不易控制。低，但質(zhì)量不易控制。l 激光熱處理激光熱處理: 利用高能量密利用高能量密度的激光對工件表面進行加熱度的激光對工件表面進行加熱的方法。的方法。效率高，質(zhì)量好。效率高，質(zhì)量好。激光表面熱處理激光表面熱處理火焰加熱表面淬火火焰加熱表面淬火火焰加熱表面淬火示意圖火焰加熱表面淬

6、火示意圖l化學(xué)熱處理化學(xué)熱處理是將工件置于特定介質(zhì)中加熱保溫，使是將工件置于特定介質(zhì)中加熱保溫，使介質(zhì)中活性原子介質(zhì)中活性原子滲入工件表層從滲入工件表層從而改變工件表層而改變工件表層化學(xué)成分和組織化學(xué)成分和組織,進而改變其性能進而改變其性能的熱處理工藝。的熱處理工藝。l與表面淬火相比，化學(xué)熱處理不僅改變鋼的表層與表面淬火相比，化學(xué)熱處理不僅改變鋼的表層組織，還改變其化學(xué)成分。組織，還改變其化學(xué)成分。l化學(xué)熱處理也是獲得表硬里韌性能的方法之一?；瘜W(xué)熱處理也是獲得表硬里韌性能的方法之一。l根據(jù)滲入的元素不同，化學(xué)熱處理可分為滲碳、根據(jù)滲入的元素不同，化學(xué)熱處理可分為滲碳、氮化、多元共滲、滲其他元素

7、等。氮化、多元共滲、滲其他元素等。 可控氣氛滲碳爐可控氣氛滲碳爐滲碳回火爐滲碳回火爐l1、介質(zhì)介質(zhì)(滲劑滲劑)的分解的分解: 分解的同分解的同時釋放出活性原子。時釋放出活性原子。l如：如：滲碳滲碳 CH42H2+C 2CO CO2 + C 氮化氮化 2NH33H2+2Nl2、工件表面的吸收工件表面的吸收: 活性原子向活性原子向固溶體溶解或與鋼中某些元素固溶體溶解或與鋼中某些元素形成化合物。形成化合物。l3、原子向內(nèi)部擴散。、原子向內(nèi)部擴散。 氮化擴散層氮化擴散層l1、滲碳目的、滲碳目的l提高工件表面硬度提高工件表面硬度、耐磨性及疲勞強、耐磨性及疲勞強度，同時保持心部度，同時保持心部良好的韌性。

8、良好的韌性。l2、滲碳用鋼、滲碳用鋼l為含為含0.1-0.25%C的低碳鋼。的低碳鋼。碳高則心部韌性降低。碳高則心部韌性降低。 經(jīng)滲碳的機車從動齒輪經(jīng)滲碳的機車從動齒輪氣體滲碳氣體滲碳法示意圖法示意圖l3、滲碳方法、滲碳方法l 氣體滲碳法氣體滲碳法l將工件放入密封爐內(nèi)，在將工件放入密封爐內(nèi)，在高溫滲碳氣氛中滲碳。高溫滲碳氣氛中滲碳。l滲劑為氣體滲劑為氣體 (煤氣、液化煤氣、液化氣等氣等)或有機液體或有機液體(煤油、煤油、甲醇等甲醇等)。l優(yōu)點優(yōu)點: 質(zhì)量好質(zhì)量好, 效率高；效率高；缺點缺點: 滲層成分與深度不易控制。滲層成分與深度不易控制。l 固體滲碳法固體滲碳法l將工件埋入滲劑中，裝箱密封后

9、在高溫下加熱滲碳將工件埋入滲劑中，裝箱密封后在高溫下加熱滲碳.l滲劑為木炭。滲劑為木炭。l優(yōu)點：操作簡單；優(yōu)點：操作簡單；l缺點：滲速慢，勞動條件差。缺點：滲速慢，勞動條件差。l 真空滲碳法真空滲碳法l將工件放入真空滲碳爐中，抽真將工件放入真空滲碳爐中，抽真空后通入滲碳氣體加熱滲碳?？蘸笸ㄈ霛B碳氣體加熱滲碳。l優(yōu)點優(yōu)點: 表面質(zhì)量好表面質(zhì)量好, 滲碳速度快。滲碳速度快。真空滲碳爐真空滲碳爐l4、滲碳溫度、滲碳溫度：為為900-950。l滲碳層厚度滲碳層厚度（由表面到過度層一半處的厚度）：（由表面到過度層一半處的厚度）： 一般為一般為0.5-2mm。低碳鋼滲碳緩冷后的組織低碳鋼滲碳緩冷后的組織l

10、滲碳層表面含碳量：滲碳層表面含碳量：以以0.85-1. 05為最好。為最好。l滲碳緩冷后組織：滲碳緩冷后組織：表表層為層為P+網(wǎng)狀網(wǎng)狀Fe3C; 心部為心部為F+P; 中間為中間為過渡區(qū)。過渡區(qū)。l5、滲碳后的熱處理、滲碳后的熱處理l淬火淬火+低溫回火低溫回火, 回火溫度為回火溫度為160-180. 淬火方法有：淬火方法有：l 預(yù)冷淬火法預(yù)冷淬火法l滲碳后預(yù)冷到略高于滲碳后預(yù)冷到略高于Ar1溫度直接淬火。溫度直接淬火。滲碳后的熱處理示意圖滲碳后的熱處理示意圖l一次淬火法一次淬火法：即滲碳緩冷后重新加熱淬火。：即滲碳緩冷后重新加熱淬火。l 二次淬火法：二次淬火法：l即滲碳緩冷后即滲碳緩冷后第一次

11、加熱為心部第一次加熱為心部Ac3+30-50，細細化心部化心部；第二次加熱為第二次加熱為Ac1+30-50，細化表層。細化表層。 滲碳后的熱處理示意圖滲碳后的熱處理示意圖l常用方法是滲碳緩冷后，重新加熱到常用方法是滲碳緩冷后，重新加熱到Ac1+30-50淬火淬火+低溫回火。低溫回火。此時組織為：此時組織為：l表層：表層：M回回+顆粒狀碳化物顆粒狀碳化物+A(少量少量)l心部：心部：M回回+F（淬透時）（淬透時）滲碳淬火后的表層組織滲碳淬火后的表層組織M+Fl氮化是指向鋼的表面滲入氮原子的過程。氮化是指向鋼的表面滲入氮原子的過程。l1、氮化用鋼、氮化用鋼井式氣體氮化爐井式氣體氮化爐l為含為含Cr

12、、Mo、Al、Ti、V的中碳鋼。的中碳鋼。l常用鋼號為常用鋼號為38CrMoAl。l2、氮化溫度、氮化溫度為為500-570l氮化層厚度氮化層厚度不超過不超過0.6-0.7mm。l3、常用氮化方法、常用氮化方法l氣體氮化法與離子氮化法氣體氮化法與離子氮化法。l氣體氮化法與氣體滲碳法氣體氮化法與氣體滲碳法類似，滲劑為氨。類似，滲劑為氨。l離子氮化法是在電場作用離子氮化法是在電場作用下，使電離的氮離子高速下，使電離的氮離子高速沖擊作為陰極的工件。與沖擊作為陰極的工件。與氣體氮化相比，氮化時間氣體氮化相比，氮化時間短，氮化層脆性小。短，氮化層脆性小。離子氮化爐離子氮化爐 輝光放電V-I特性曲線 l1

13、、使用溫度范圍廣，可實現(xiàn)低溫共滲；、使用溫度范圍廣，可實現(xiàn)低溫共滲；（氣體滲氮：500680；離子滲氮：300680）l2、應(yīng)用范圍廣，不僅限于鋼鐵材料，可應(yīng)用于鋁合金、應(yīng)用范圍廣，不僅限于鋼鐵材料，可應(yīng)用于鋁合金、鈦合金等有色合金的改性；鈦合金等有色合金的改性；l3、滲速快，一般可使周期減少、滲速快，一般可使周期減少33%-50%；l4、環(huán)境污染小。、環(huán)境污染小。l缺點：邊緣效應(yīng)及空心陰極效應(yīng)。缺點：邊緣效應(yīng)及空心陰極效應(yīng)。l4、氮化的特點及應(yīng)用、氮化的特點及應(yīng)用l 氮化件表面硬度高氮化件表面硬度高(HV1000-2000)，耐磨性高。，耐磨性高。l 疲勞強度高疲勞強度高. 由于表面存在壓應(yīng)

14、力。由于表面存在壓應(yīng)力。氮化層組織氮化層組織38CrMoAl氮化層硬度氮化層硬度l工件變形小工件變形小. 因氮化溫度低，氮化后不需熱處理。因氮化溫度低，氮化后不需熱處理。 l 耐蝕性好耐蝕性好. 因表層形成的氮化物化學(xué)穩(wěn)定性高。因表層形成的氮化物化學(xué)穩(wěn)定性高。l氮化的缺點：氮化的缺點：工藝復(fù)雜，成本高，氮化層薄。工藝復(fù)雜，成本高，氮化層薄。l用于耐磨性、精度要求高的零件及耐熱、耐磨及耐蝕用于耐磨性、精度要求高的零件及耐熱、耐磨及耐蝕件。如儀表的小軸、輕載齒輪及重要的曲軸等。件。如儀表的小軸、輕載齒輪及重要的曲軸等。 縫紉機用氮化件縫紉機用氮化件經(jīng)氮化的機車曲軸經(jīng)氮化的機車曲軸不需要不需要205

15、0500600滲氮滲氮需要需要39920930滲碳滲碳處理后是否需處理后是否需要熱處理要熱處理處理時間處理時間 ( h )處理溫度處理溫度( )名稱名稱滲氮可以和調(diào)質(zhì)工藝同時進行滲氮可以和調(diào)質(zhì)工藝同時進行l(wèi)近年來，金屬材料表面處理新技術(shù)得到了迅速發(fā)展，近年來，金屬材料表面處理新技術(shù)得到了迅速發(fā)展，開發(fā)出許多新的工藝方法，這里只介紹主要的幾種。開發(fā)出許多新的工藝方法，這里只介紹主要的幾種。 全方位離子注入與沉積設(shè)備全方位離子注入與沉積設(shè)備l將熱噴涂材料加熱至熔化或半熔化狀態(tài)，用高壓氣將熱噴涂材料加熱至熔化或半熔化狀態(tài)，用高壓氣流使其霧化并噴射于工件表面形成涂層的工藝稱為流使其霧化并噴射于工件表面

16、形成涂層的工藝稱為熱噴涂熱噴涂。l利用熱噴涂技術(shù)可改善材利用熱噴涂技術(shù)可改善材料的耐磨性、耐蝕性、耐料的耐磨性、耐蝕性、耐熱性及絕緣性等。熱性及絕緣性等。l廣泛用于包括航空航天、廣泛用于包括航空航天、原子能、電子等尖端技術(shù)原子能、電子等尖端技術(shù)在內(nèi)的幾乎所有領(lǐng)域。在內(nèi)的幾乎所有領(lǐng)域。等離子熱噴涂等離子熱噴涂l1、涂層的結(jié)構(gòu)、涂層的結(jié)構(gòu)l熱噴涂層是由無數(shù)變形熱噴涂層是由無數(shù)變形粒子相互交錯呈波浪式粒子相互交錯呈波浪式堆疊在一起的層狀結(jié)構(gòu)堆疊在一起的層狀結(jié)構(gòu)，粒子之間存在著孔隙，粒子之間存在著孔隙和氧化物夾雜缺陷。和氧化物夾雜缺陷。l噴涂層與基體之間以及噴涂層與基體之間以及噴涂層中顆粒之間主要噴涂

17、層中顆粒之間主要熱噴涂層組織熱噴涂層組織 是通過鑲嵌、咬合、填塞等機械形式連接的，其次是通過鑲嵌、咬合、填塞等機械形式連接的，其次是微區(qū)冶金結(jié)合及化學(xué)鍵結(jié)合。是微區(qū)冶金結(jié)合及化學(xué)鍵結(jié)合。l2、熱噴涂方法、熱噴涂方法l常用的熱噴涂方法有：常用的熱噴涂方法有：l 火焰噴涂火焰噴涂: 多用氧多用氧 - -乙炔火焰作為熱源。乙炔火焰作為熱源。l 電弧噴涂電弧噴涂: 絲狀噴絲狀噴涂材料作為自耗電極、涂材料作為自耗電極、電弧作為熱源的噴涂方電弧作為熱源的噴涂方法法l 等離子噴涂等離子噴涂: 是一是一種利用等離子弧作為熱種利用等離子弧作為熱源進行噴涂的方法。源進行噴涂的方法。 火焰熱噴涂火焰熱噴涂電弧熱噴電

18、弧熱噴涂涂等離子噴涂等離子噴涂l3、熱噴涂的特點及應(yīng)用、熱噴涂的特點及應(yīng)用l工藝靈活：工藝靈活：熱噴涂的對象小到熱噴涂的對象小到10mm的內(nèi)孔的內(nèi)孔, 大到鐵塔、橋梁大到鐵塔、橋梁,可整體噴涂，也可局部噴涂可整體噴涂，也可局部噴涂l基體及噴涂材料廣泛：基體及噴涂材料廣泛：基體可基體可以是金屬和非金屬，涂層材料可以是金屬和非金屬，涂層材料可以是金屬、合金及塑料、陶瓷等以是金屬、合金及塑料、陶瓷等l涂層可控涂層可控: 從幾十從幾十 m到幾到幾mml生產(chǎn)效率高生產(chǎn)效率高l工件變形小：工件變形?。夯w材料溫度不超過基體材料溫度不超過250(冷工藝冷工藝)渦輪葉片的熱障涂層渦輪葉片的熱障涂層(熱噴涂層熱

19、噴涂層)熱噴涂熱噴涂l氣相沉積技術(shù)氣相沉積技術(shù)是指將含有沉積元素的氣相物質(zhì)，通是指將含有沉積元素的氣相物質(zhì)，通過物理或化學(xué)的方法沉積在材料表面形成薄膜的一過物理或化學(xué)的方法沉積在材料表面形成薄膜的一種新型鍍膜技術(shù)。種新型鍍膜技術(shù)。l根據(jù)沉積過程的原理根據(jù)沉積過程的原理不同，氣相沉積技術(shù)不同，氣相沉積技術(shù)可分為可分為物理氣相沉積物理氣相沉積(PVD) 和和化學(xué)氣相沉化學(xué)氣相沉積積(CVD)兩大類。兩大類。l1、物理氣相沉積（、物理氣相沉積（PVD）l物理氣相沉積物理氣相沉積是指在真空條件下，用物理的方法，是指在真空條件下，用物理的方法， 使材料汽化成原子、分使材料汽化成原子、分子或電離成離子，并

20、通子或電離成離子，并通過氣相過程，在材料表過氣相過程，在材料表面沉積一層薄膜的技術(shù)。面沉積一層薄膜的技術(shù)。l物理沉積技術(shù)主要包括物理沉積技術(shù)主要包括真空蒸鍍真空蒸鍍、濺射鍍?yōu)R射鍍、離離子鍍子鍍?nèi)N基本方法。三種基本方法。磁控濺射鍍膜設(shè)備磁控濺射鍍膜設(shè)備l真空蒸鍍真空蒸鍍是蒸發(fā)成膜材料使是蒸發(fā)成膜材料使其汽化或升華沉積到工件表其汽化或升華沉積到工件表面形成薄膜的方法。面形成薄膜的方法。真空蒸鍍真空蒸鍍TiN活塞環(huán)活塞環(huán)真空蒸鍍真空蒸鍍Al膜的塑料制品膜的塑料制品l濺射鍍?yōu)R射鍍是在真空下通過是在真空下通過輝光放電來電離氬氣，輝光放電來電離氬氣，氬離子在電場作用下加氬離子在電場作用下加速轟擊陰極，濺

21、射下來速轟擊陰極，濺射下來的粒子沉積到工件表面的粒子沉積到工件表面成膜的方法。成膜的方法。濺射鍍示意圖濺射鍍示意圖磁控濺射鍍膜機磁控濺射鍍膜機磁控濺射鍍磁控濺射鍍AlAl的塑料制品的塑料制品l離子鍍離子鍍是在真空下利用氣體放電技術(shù)，將蒸發(fā)的原是在真空下利用氣體放電技術(shù)，將蒸發(fā)的原子部分電離成離子，與同時產(chǎn)生的大量高能中性粒子部分電離成離子，與同時產(chǎn)生的大量高能中性粒多弧離子鍍膜機多弧離子鍍膜機子一起沉積到工件表面成子一起沉積到工件表面成膜的方法。膜的方法。l物理氣相沉積具有適用的基體材料和膜層材料廣物理氣相沉積具有適用的基體材料和膜層材料廣;工藝簡單、省材料、無污染；獲得的膜層膜基附工藝簡單、

22、省材料、無污染；獲得的膜層膜基附著力強、膜層厚度均勻、致密、針孔少等優(yōu)點。著力強、膜層厚度均勻、致密、針孔少等優(yōu)點。l廣泛用于機械、航空航天、電子、光學(xué)和輕工業(yè)廣泛用于機械、航空航天、電子、光學(xué)和輕工業(yè)離子鍍產(chǎn)品離子鍍產(chǎn)品等領(lǐng)域制備耐磨、等領(lǐng)域制備耐磨、耐蝕、耐熱、導(dǎo)電、耐蝕、耐熱、導(dǎo)電、絕緣、光學(xué)、磁性、絕緣、光學(xué)、磁性、壓電、滑潤、超導(dǎo)壓電、滑潤、超導(dǎo)薄膜。薄膜。 l2、化學(xué)氣相沉積、化學(xué)氣相沉積(CVD)l化學(xué)氣相沉積是指在一定溫度下，混合氣體與基化學(xué)氣相沉積是指在一定溫度下，混合氣體與基CVD設(shè)備設(shè)備體表面相互作用而在基體表面相互作用而在基體表面形成金屬或化合體表面形成金屬或化合物薄膜

23、的方法。物薄膜的方法。例如例如, 氣態(tài)的氣態(tài)的TiCl4與與 N2 和和 H2 在受熱鋼的表在受熱鋼的表面反應(yīng)生成面反應(yīng)生成 TiN，并沉，并沉積在鋼的表面形成耐磨積在鋼的表面形成耐磨抗蝕的沉積層?？刮g的沉積層。經(jīng)經(jīng)CVD處理的模具處理的模具經(jīng)經(jīng)CVD處理處理的活塞環(huán)的活塞環(huán)l三束表面改性技術(shù)三束表面改性技術(shù)是指將是指將激光束激光束、電子束電子束和和離子束離子束(合稱合稱“三束三束”)等具有高能量密度的能源等具有高能量密度的能源(一般大于一般大于103W/cm2)施加到材料表面，使之發(fā)生物理、化學(xué)施加到材料表面，使之發(fā)生物理、化學(xué)變化，以獲得特殊表面性能的技術(shù)。變化，以獲得特殊表面性能的技術(shù)。

24、電子束加工電子束加工等離子束加工等離子束加工 進行快速加熱和快速冷卻進行快速加熱和快速冷卻,使表層的結(jié)構(gòu)和成分發(fā)生使表層的結(jié)構(gòu)和成分發(fā)生大幅度改變大幅度改變(如形成微晶、如形成微晶、納米晶、非晶、亞穩(wěn)成分納米晶、非晶、亞穩(wěn)成分固溶體和化合物等固溶體和化合物等), 從而從而獲得所需要的特殊性能。獲得所需要的特殊性能。l束流技術(shù)還具有能量利用束流技術(shù)還具有能量利用率高、工件變形小、生產(chǎn)率高、工件變形小、生產(chǎn)效率高等特點。效率高等特點。l由于這些束流具有極高的能量密度，可對材料表面由于這些束流具有極高的能量密度，可對材料表面l1、激光束表面改性技術(shù)、激光束表面改性技術(shù)l激光束能量密度高激光束能量密度

25、高(106W/cm2)，可在短時間內(nèi)將工，可在短時間內(nèi)將工件表面快速加熱或融化件表面快速加熱或融化, 而心部溫度基本不變而心部溫度基本不變; 當(dāng)激當(dāng)激 光輻射停止后光輻射停止后,由于散熱速度由于散熱速度快，又會產(chǎn)生快，又會產(chǎn)生“自激冷自激冷”。l激光表面改性激光表面改性技術(shù)主要應(yīng)用技術(shù)主要應(yīng)用于以下幾方面于以下幾方面:CO2激光器激光器l 激光表面淬火激光表面淬火（激光相變硬化）（激光相變硬化）l激光表面淬火件硬度高（比普通淬火高激光表面淬火件硬度高（比普通淬火高1520%)、耐磨、耐疲勞，變形極小，表面光亮。耐磨、耐疲勞，變形極小，表面光亮。l已廣泛用于發(fā)動機缸套、滾動軸承圈、機床導(dǎo)軌、已廣

26、泛用于發(fā)動機缸套、滾動軸承圈、機床導(dǎo)軌、冷作模具等。冷作模具等。激光表面淬火件激光表面淬火件激光表激光表面淬火面淬火l 激光表面合金化激光表面合金化l預(yù)先用鍍膜或噴涂等技術(shù)把所要求的合金元素涂敷預(yù)先用鍍膜或噴涂等技術(shù)把所要求的合金元素涂敷到工件表面，再用激光束照射涂敷表面，使表面膜到工件表面，再用激光束照射涂敷表面，使表面膜 與基體材料表層融合在一起與基體材料表層融合在一起并迅速凝固，從而形成成分并迅速凝固，從而形成成分與結(jié)構(gòu)均不同于基體的、具與結(jié)構(gòu)均不同于基體的、具有特殊性能的合金化表層。有特殊性能的合金化表層。l已成功用于發(fā)動機閥座和活已成功用于發(fā)動機閥座和活塞環(huán)、渦輪葉片等零件的性塞環(huán)、渦輪葉片等零件的性能和壽命的改善。能和壽命的改善。 激光合金化熱剪斷刀激光合金化熱剪斷刀l電子束表面改性技術(shù)電子束表面改性技術(shù)是以在電場中高速移是以在電場中高速移動的電子作為載能體動的電子作為載能體,電子束的能量密度最電子束的能量密度最高可達高可達109W/cm2。l除所使用的熱源不同除所使用的熱源不同 外，電子束表面改性技術(shù)與激光束表面改性技術(shù)的外，電子束表面改性技術(shù)與激光束表面改性技術(shù)的原理和工藝基本類似。原理和工藝基本類似。l凡激光束可進行的處理，電子束也都可進行。凡激光束可進行的處理，電子束也都可進行。電子束表面改性裝置電子束表面改性裝置l 2、電子束表面改性技術(shù)、電子束表面