高能束表面改性技术培训ppt课件

第第9章章 高能束表面改性技术高能束表面改性技术第9章高能束表面改性技术1n激光束、离子束、电子束激光束、离子束、电子束n共同特征：供给材料表面的能量密度共同特征：供给材料表面的能量密度103W/cm2。功率密度高，作用时间短，易于获得亚稳态组织。功率密度高，作用时间短，易于获得亚稳态组织。非接触式加热，热应力小，工件变形小。非接触式加热，热应力小，工件变形小。可控性好，处理环境清洁，污染小。可控性好，处理环境清洁，污染小。激光束、离子束、电子束功率密度高，作用时间短，易于获得亚稳态2利用激光束、电子束可获得极高的加热（利用激光束、电子束可获得极高的加热（10104 4-10-106 6K/sK/s），和冷），和冷却速度（却速度（10109 9-10-101111K/sK/s），从而可制成微晶、非晶及其它一些热），从而可制成微晶、非晶及其它一些热平衡相图上不存在的高度过饱和固溶体和亚稳合金，从而赋予平衡相图上不存在的高度过饱和固溶体和亚稳合金，从而赋予材料表面以特殊的性能。材料表面以特殊的性能。利用离子注入技术可把异类原子直接引入表面层中进行表面合利用离子注入技术可把异类原子直接引入表面层中进行表面合金化，引入的原子种类和数量不受任何常规合金化热力学条件金化，引入的原子种类和数量不受任何常规合金化热力学条件的限制。的限制。采用高能束流进行表面改性主要包括：采用高能束流进行表面改性主要包括：利用激光束、电子束可获得极高的加热（104-106K/s），39.1 激光表面改性技术激光表面改性技术美国机载激光武器已经完成了美国机载激光武器已经完成了8次次飞行测试飞行测试3D打印技术打印技术9.1激光表面改性技术美国机载激光武器已经完成了8次飞行测4n激光束表面处理：激光束表面处理：采用激光对材料表面进行改性的一采用激光对材料表面进行改性的一种表面处理技术。种表面处理技术。激光照射到材料表面激光照射到材料表面被材料吸收变为热能被材料吸收变为热能表层材料受热升温表层材料受热升温固态相变固态相变/熔化熔化/蒸发蒸发激光作用后材料冷却激光作用后材料冷却激光与材料表面的相互作用激光与材料表面的相互作用激光束表面处理：采用激光对材料表面进行改性的一种表面处理技术5金属激光强化处理金属激光强化处理不熔化不熔化熔化熔化汽化汽化合金化合金化熔敷熔敷相变硬化相变硬化非晶化非晶化晶粒细化晶粒细化冲击硬化冲击硬化激光在表面技术领域应用激光在表面技术领域应用金属激光强化处理不熔化熔化汽化合金化熔敷相变硬化非晶化晶粒细6激光在表面技术领域应用激光在表面技术领域应用n作用时间作用时间1010-4-4s s左右，功率密度在左右，功率密度在10102 2W/mmW/mm2 2时，作用于金属表面主要产生温升相变：时，作用于金属表面主要产生温升相变：激光相变硬化；激光相变硬化；n作用时间在作用时间在1010-3-31s1s之间，聚焦功率密度在之间，聚焦功率密度在10102 210104 4W/mmW/mm2 2时，金属表面熔化，用时，金属表面熔化，用于熔凝、焊接、合金化和熔敷。于熔凝、焊接、合金化和熔敷。n作用时间在作用时间在1010-6-6s s，聚焦功率密度增加到，聚焦功率密度增加到10106 6-10-109 9W/mmW/mm2 2时，主要用于激光表面非晶时，主要用于激光表面非晶化、冲击硬化。化、冲击硬化。熔化不熔化激光在表面技术领域应用作用时间10-4s左右，功率密度在107n能量集中，热效应只集中在材料表面很薄的区域内。能量集中，热效应只集中在材料表面很薄的区域内。从从0.25m0.25m紫外到紫外到10.6m10.6m红外波段，光波在各种金属中的穿红外波段，光波在各种金属中的穿透深度只达到透深度只达到10nm10nm数量级数量级对金属表面状况极为敏感对金属表面状况极为敏感材料对激光吸收的基本特点材料对激光吸收的基本特点n金属对红外激光的吸收率：金属对红外激光的吸收率：钢：抛光后，吸收率钢：抛光后，吸收率5.0%5.0%，铣削后，铣削后Ra2.5mRa2.5m，吸收率，吸收率18%18%，喷砂后，喷砂后，35%35%，600600氧化氧化2 2小时，吸收率可达小时，吸收率可达74%74%。Al:Al:抛光状态，吸收率抛光状态，吸收率3.4%3.4%，600600氧化氧化2 2小时，吸收率可达小时，吸收率可达50%50%。工件表面黑化处理：涂覆胶体石墨、硫化表面等，吸收率工件表面黑化处理：涂覆胶体石墨、硫化表面等，吸收率75-83%75-83%。E E0 0=E=E吸收吸收+E+E反射反射+E+E透过透过E E0 0=E=E吸收吸收+E+E反射反射不透明材料不透明材料能量集中，热效应只集中在材料表面很薄的区域内。材料对激光吸收89.1.1 激光束表面相变硬化激光束表面相变硬化 n在固态下经受激光辐照，其表层被迅速加热到奥氏体温在固态下经受激光辐照，其表层被迅速加热到奥氏体温度以上，并在激光停止辐射后快速淬火得到马氏体组织度以上，并在激光停止辐射后快速淬火得到马氏体组织的一种工艺。的一种工艺。n特点：特点：加热速度快（可达加热速度快（可达10105 5K/sK/s），输入热量少、变形量极，输入热量少、变形量极小、基本不破坏表面光洁度小、基本不破坏表面光洁度。冷却速度快（可达冷却速度快（可达10109 9K/sK/s），淬火组织细、工件表面），淬火组织细、工件表面强度比常规淬火提高强度比常规淬火提高5-20%5-20%。依靠金属自身冷却，无需冷却介质、冷却特性良好。依靠金属自身冷却，无需冷却介质、冷却特性良好。选择性局部表面淬火，硬化层深度、范围可控，可处选择性局部表面淬火，硬化层深度、范围可控，可处理内孔、沟槽等复杂形状部位。理内孔、沟槽等复杂形状部位。9.1.1激光束表面相变硬化在固态下经受激光辐照9u超快速加热使奥氏体形核率大大增加，奥氏体形成超快速加热使奥氏体形核率大大增加，奥氏体形成时间极短，晶粒来不及长大，因此奥氏体显著细化时间极短，晶粒来不及长大，因此奥氏体显著细化（必然带来随后快冷的（必然带来随后快冷的淬火组织极为细化淬火组织极为细化）。）。激光固态相变硬化的条状马氏体激光固态相变硬化的条状马氏体 4545号钢激光固态相变硬化号钢激光固态相变硬化超快速加热使奥氏体形核率大大增加，奥氏体形成时间极短，晶粒来10u 激光淬硬时，钢的微观组织中晶体缺陷和晶格畸变远高激光淬硬时，钢的微观组织中晶体缺陷和晶格畸变远高于普通淬火，从而也显著提高表层硬度。于普通淬火，从而也显著提高表层硬度。例如例如45钢，一般淬火，位错密度钢，一般淬火，位错密度108条条/cm2，激光淬火，激光淬火，位错密度位错密度10101012条条/cm2。位错密度提高。位错密度提高24个数量级，个数量级，抵抗塑性变形能力加强，即反映为硬度提高。抵抗塑性变形能力加强，即反映为硬度提高。u激光表面淬硬的根本机制是利用了激光表面淬硬的根本机制是利用了快速加热奥氏体化及快快速加热奥氏体化及快冷冷的动力学特点，充分发挥了的动力学特点，充分发挥了晶粒细化，固溶强化，弥散晶粒细化，固溶强化，弥散强化、相变硬化强化、相变硬化等强化机制的作用。等强化机制的作用。激光淬硬时，钢的微观组织中晶体缺陷和晶格畸变远高于普通淬火11激光相变硬化应用实例激光相变硬化应用实例激光相变硬化应用实例12高能束表面改性技术培训ppt课件13激光相变硬化应用实例激光相变硬化应用实例激光相变硬化应用实例14轮船发动机缸体激光淬火轮船发动机缸体激光淬火轮船发动机缸体激光淬火15发动机缸体内壁激光相变硬化发动机缸体内壁激光相变硬化激光相变硬化应用实例激光相变硬化应用实例发动机缸体内壁激光相变硬化激光相变硬化应用实例169.1.2激光表面熔凝处理激光表面熔凝处理激光熔凝处理后横截面组激光熔凝处理后横截面组织示意图织示意图T10T10钢激光熔凝层显微硬钢激光熔凝层显微硬度沿淬硬层深度的分布度沿淬硬层深度的分布n利用能量密度很高的激光束在金属表面连续扫描，使之迅利用能量密度很高的激光束在金属表面连续扫描，使之迅速形成一层非常薄的熔化层，并且利用基体的吸热作用使速形成一层非常薄的熔化层，并且利用基体的吸热作用使熔池中的金属液以极高的速度冷却、凝固，获得非常细密熔池中的金属液以极高的速度冷却、凝固，获得非常细密的快速凝固非平衡组织。的快速凝固非平衡组织。9.1.2激光表面熔凝处理激光熔凝处理后横截面组织示意图T117普通碳钢：熔凝处理在结晶过程中，普通碳钢：熔凝处理在结晶过程中，奥氏体从液固界面向表面快速生长，奥氏体从液固界面向表面快速生长，形成定向排列的柱状晶结构，形成定向排列的柱状晶结构，固态相固态相变时奥氏体呈等轴晶结构不同。变时奥氏体呈等轴晶结构不同。v 例例45钢激光表面固态淬硬，可达钢激光表面固态淬硬，可达HRC 5658v 激光快速熔凝强化，可达激光快速熔凝强化，可达HRC 5860v一类是不发生组织的根本变化，仅仅是快速熔凝造成一类是不发生组织的根本变化，仅仅是快速熔凝造成晶粒结构变化。晶粒结构变化。激光激光熔凝强化机制熔凝强化机制45钢激光熔凝层钢激光熔凝层(上上)和热影响区和热影响区(下下)普通碳钢：熔凝处理在结晶过程中，奥氏体从液固界面向表面快速生18v另一类快速熔凝处理后，获得了与固态相变硬化完全另一类快速熔凝处理后，获得了与固态相变硬化完全不同的表层组织，从而根本改变了性能。不同的表层组织，从而根本改变了性能。l典型例子是铸铁典型例子是铸铁，铸铁件表层组织全由珠光体，铸铁件表层组织全由珠光体+G（石（石墨）构成，硬度只有墨）构成，硬度只有HRC2028；l激光熔凝得到白口表层，且莱氏体生长方向指向表面激光熔凝得到白口表层，且莱氏体生长方向指向表面，硬度至少达到硬度至少达到HRC 5052，从而显著强化。，从而显著强化。铸铁的激光熔凝组织铸铁的激光熔凝组织另一类快速熔凝处理后，获得了与固态相变硬化完全不同的表层组织19制药机械零部件激光熔凝强化制药机械零部件激光熔凝强化挤管模具内表面激光熔凝强化挤管模具内表面激光熔凝强化激光熔凝应用实例激光熔凝应用实例制药机械零部件激光熔凝强化挤管模具内表面激光熔凝强化激光熔凝20激光熔凝应用实例激光熔凝应用实例50CrMo轧辊经激光熔凝后过钢量提高轧辊经激光熔凝后过钢量提高50%80%激光熔凝应用实例50CrMo轧辊经激光熔凝后过钢量提高50%219.1.3激光熔覆激光熔覆n将粉末状的金属、合金或陶瓷粉末涂覆在工件表面，用大将粉末状的金属、合金或陶瓷粉末涂覆在工件表面，用大功率密度激光束照射使之全部熔化，同时金属基体表面有功率密度激光束照射使之全部熔化，同时金属基体表面有微量熔融。激光束移开后，表面迅速凝固，形成与金属基微量熔融。激光束移开后，表面迅速凝固，形成与金属基体粘的很牢的熔覆层。体粘的很牢的熔覆层。9.1.3激光熔覆将粉末状的金属、合金或陶瓷粉末涂覆在工件表22n熔覆材料：熔覆材料：镍基、钴基、铁基合金、碳化钨复合材料。镍基、钴基、铁基合金、碳化钨复合材料。n熔覆工艺：熔覆工艺：预置式激光熔覆预置式激光熔覆 同步式激光熔覆同步式激光熔覆预置式激光熔覆预置式激光熔覆 同步式激光熔覆同步式激光熔覆熔覆材料：镍基、钴基、铁基合金、碳化钨复合材料。预置式激光熔23侧向送粉法侧向送粉法 同轴送粉法同轴送粉法同步式激光熔覆工艺方法同步式激光熔覆工艺方法侧向送粉法同轴送粉法24n激光熔覆的优点：激光熔覆的优点：冶金结合；冶金结合；加热速度很快，涂层稀释率低；加热速度很快，涂层稀释率低；热影响区小，工件变形小；热影响区小，工件变形小；熔敷层晶粒细小，结构致密，耐磨耐蚀性能更好。熔敷层晶粒细小，结构致密，耐磨耐蚀性能更好。激光熔敷激光熔敷Ni60Ni60激光熔覆的优点：激光熔敷Ni6025激光熔覆与类似方法的比较激光熔覆与类似方法的比较n机械咬合机械咬合n结合力差结合力差n稀释率高稀释率高n性能差性能差n低稀释率低稀释率n冶金结合，质量好冶金结合，质量好热喷涂涂层热喷涂涂层堆焊涂层堆焊涂层激光熔敷涂层激光熔敷涂层激光熔覆与类似方法的比较机械咬合稀释率高低稀释率热喷涂涂层堆26激光熔覆涂层及应用激光熔覆涂层及应用n激光熔覆合成自润滑耐磨涂层激光熔覆合成自润滑耐磨涂层提高耐磨性：提高耐磨性：提高材料表面的硬度提高材料表面的硬度提高表面光洁度提高表面光洁度采用润滑剂采用润滑剂采用采用CrCr3 3C C2 2提高涂层耐磨性提高涂层耐磨性采用采用WSWS2 2作为固体润滑材料，作为固体润滑材料，降低摩擦系数。降低摩擦系数。激光熔覆涂层及应用激光熔覆合成自润滑耐磨涂层提高耐磨性：采用27n提高抗氧化性提高抗氧化性-激光熔覆激光熔覆TiVCrAlSiTiVCrAlSi高熵合金涂层高熵合金涂层提高抗氧化性-激光熔覆TiVCrAlSi高熵合金涂层28n提高生物相容性提高生物相容性-激光熔覆原位合成羟基磷灰石（激光熔覆原位合成羟基磷灰石（HAHA）涂层）涂层羟基磷灰石羟基磷灰石CaCa1010（POPO4 4）6 6（OHOH）2 2具有具有优良的生物相容性和生物活性，但非优良的生物相容性和生物活性，但非常脆，机械性能差。常脆，机械性能差。钛合金强度好，但生物相容性和生物钛合金强度好，但生物相容性和生物活性差。活性差。用用HAHA对钛合金表面改性对钛合金表面改性制备方法：制备方法：TA2TA2钛合金作为基材，钛合金作为基材，CaCOCaCO3 3和和CaHPOCaHPO4 42H2H2 2O O作为原料。作为原料。钛合金钛合金50%50%钛粉钛粉+CaCO+CaCO3 3/CaHPO/CaHPO4 42H2H2 2OOCaCOCaCO3 3/CaHPO/CaHPO4 42H2H2 2O O采用激光熔敷的方式触发反应原位合成采用激光熔敷的方式触发反应原位合成HAHA4CaCO4CaCO3 3+6 CaHPO+6 CaHPO4 42H2H2 2O OCaCa1010（POPO4 4）6 6（OHOH）2 2+4CO+4CO2 2+14H+14H2 2O O提高生物相容性-激光熔覆原位合成羟基磷灰石（HA）涂层羟基磷29熔敷层和过渡层，过渡层和基材结合良好，无明显缺陷。熔敷层和过渡层，过渡层和基材结合良好，无明显缺陷。细胞培养实验，钛合金表面细胞呈梭形，聚集在一起，细胞培养实验，钛合金表面细胞呈梭形，聚集在一起，HAHA表面细胞铺展开来并相互连接，生物相容性好。表面细胞铺展开来并相互连接，生物相容性好。熔敷层和过渡层，过渡层和基材结合良好，无明显缺陷。细胞培养实30钛合金主要用来制造高的强度钛合金主要用来制造高的强度/质量比、耐热和耐腐蚀的质量比、耐热和耐腐蚀的零部件，但耐磨性不足。零部件，但耐磨性不足。采用激光熔敷制备耐磨耐热涂层及钛合金叶片的修复。采用激光熔敷制备耐磨耐热涂层及钛合金叶片的修复。n激光熔覆术在航空领域的应用激光熔覆术在航空领域的应用磨损后的磨损后的Ti6Al4V飞机叶片飞机叶片激光熔敷修复激光熔敷修复模拟计算模拟计算钛合金主要用来制造高的强度/质量比、耐热和耐腐蚀的零部件，但31许多金属零部件长期处于承受重载状态，同时还有严许多金属零部件长期处于承受重载状态，同时还有严重的腐蚀和磨损现象，导致金属零部件易损害，所以重的腐蚀和磨损现象，导致金属零部件易损害，所以金属零部件需要具有高硬度、高强度、高耐蚀性等各金属零部件需要具有高硬度、高强度、高耐蚀性等各种性能，才能长期应用于恶劣环境。种性能，才能长期应用于恶劣环境。n激光熔覆术在石油领域的应用激光熔覆术在石油领域的应用许多金属零部件长期处于承受重载状态，同时还有严重的腐蚀和磨损329.1.4 激光合金化激光合金化 激光合金化电机轴激光合金化电机轴利用激光束将一种或多种合金元素快速熔入基体表面，利用激光束将一种或多种合金元素快速熔入基体表面，从而使基体表层具有特定的合金成分的技术。从而使基体表层具有特定的合金成分的技术。9.1.4激光合金化激光合金化电机轴利用激光束将一种或多33n激光合金化的优点激光合金化的优点n利用激光的深聚焦，在不规则的零件上可得到均匀的合利用激光的深聚焦，在不规则的零件上可得到均匀的合金化深度；金化深度；n能准确地控制功率密度和控制加热深度，从而减小变形；能准确地控制功率密度和控制加热深度，从而减小变形；n这种快速熔化、凝固的非平衡过程，可形成具有特殊性这种快速熔化、凝固的非平衡过程，可形成具有特殊性能的非平衡相、晶粒细化，提高合金元素的固溶度和改能的非平衡相、晶粒细化，提高合金元素的固溶度和改善铸造零件的成分偏析。善铸造零件的成分偏析。n激光熔覆与激光合金化区别：基体熔化程度不同激光熔覆与激光合金化区别：基体熔化程度不同激光熔覆基体微熔而添加物全熔，基体对表层合金的稀激光熔覆基体微熔而添加物全熔，基体对表层合金的稀释率小，获得具有原来特性和功能的强化层。释率小，获得具有原来特性和功能的强化层。激光合金化是将合金元素熔入基体表面，对基体材料进激光合金化是将合金元素熔入基体表面，对基体材料进行表面改性。行表面改性。激光合金化的优点激光熔覆与激光合金化区别：基体熔化程度不同349.1.5激光清洗技术激光清洗技术 用功率密度很高（用功率密度很高（1081011w/cm2）的激光束，在极短）的激光束，在极短的脉冲持续时间内（的脉冲持续时间内（10-910-3s）照射金属表面使表面的污）照射金属表面使表面的污物、颗粒、锈斑等附着物很快物、颗粒、锈斑等附着物很快气化气化，从而达到洁净化的工，从而达到洁净化的工艺过程。艺过程。干式清洗干式清洗不损伤基不损伤基材表面材表面绿色清洗绿色清洗工艺工艺9.1.5激光清洗技术干式清洗不损伤基材表面绿色清洗工艺35激光纹身清洗激光纹身清洗激光纹身清洗36油脂清洗油脂清洗油脂清洗379.2 9.2 离子束表面改性离子束表面改性n在离子注入机中把各种所需的离子（如在离子注入机中把各种所需的离子（如N N+、C C+、O O+、CrCr+、NiNi+、TiTi+、AgAg+等金属或非金属离子）等金属或非金属离子）加速成具有几万甚至加速成具有几万甚至百万电子伏特能量的载能束百万电子伏特能量的载能束，并注入固体材料的表面层。，并注入固体材料的表面层。n离子注入将引起材料表层的成分和结构的变化，由此导致离子注入将引起材料表层的成分和结构的变化，由此导致表面物理、化学或力学性能发生变化，达到表面改性的目表面物理、化学或力学性能发生变化，达到表面改性的目的。的。9.2离子束表面改性在离子注入机中把各种所需的离子（如N+38离子注入系统的组成离子注入系统的组成n离子源离子源n磁分析器磁分析器n加速管加速管n聚焦和扫聚焦和扫描系统描系统n工艺腔工艺腔（靶室）（靶室）从离子源引出的离子经磁体分析仪选择出需要的离子，然后加速，从离子源引出的离子经磁体分析仪选择出需要的离子，然后加速，经过两维偏转扫描器使离子束均匀的注入到材料表面经过两维偏转扫描器使离子束均匀的注入到材料表面用电荷积分仪器可精确测量注入离子的数量，调节注入离子的能用电荷积分仪器可精确测量注入离子的数量，调节注入离子的能量可精确控制离子的注入深度。量可精确控制离子的注入深度。离子注入系统的组成离子源从离子源引出的离子经磁体分析仪选择出39高能束表面改性技术培训ppt课件40n典型应用：半导体的掺杂，掺杂离子的类型、深度、浓典型应用：半导体的掺杂，掺杂离子的类型、深度、浓度可以精确控制。度可以精确控制。典型应用：半导体的掺杂，掺杂离子的类型、深度、浓度可以精确控41n表面硬度、耐磨性、疲劳强度表面硬度、耐磨性、疲劳强度离子注入改性机理离子注入改性机理 固溶强化固溶强化 间隙原子固溶强化，注入层体积膨胀，应力间隙原子固溶强化，注入层体积膨胀，应力，阻止位阻止位错运动，硬度，耐磨性错运动，硬度，耐磨性 析出相弥散强化析出相弥散强化 如：注入如：注入N N、C C、B B氮化物、碳化物、硼化物，弥散相，氮化物、碳化物、硼化物，弥散相，硬度、耐磨性硬度、耐磨性 位错钉扎位错钉扎 大量的注入杂质聚集在因离子轰击产生的位错线的周大量的注入杂质聚集在因离子轰击产生的位错线的周围，形成柯氏气团，并在位错线上形成许多位错钉扎点，围，形成柯氏气团，并在位错线上形成许多位错钉扎点，阻止位错运动，改善抗磨性能。阻止位错运动，改善抗磨性能。表面硬度、耐磨性、疲劳强度离子注入改性机理固溶强化析出42n提高表面性能的基体材料及注入离子的种类提高表面性能的基体材料及注入离子的种类基体材料基体材料影响性能影响性能注入的离子注入的离子铝合金铝合金腐蚀腐蚀MoMo+硬度硬度N N+铍合金铍合金腐蚀、硬度腐蚀、硬度B B+陶瓷陶瓷硬度硬度Y Y+，N N+，ZrZr+，CrCr+磨损、韧性磨损、韧性O O+，N N+渗钴碳化钨渗钴碳化钨硬度、磨损硬度、磨损N N+，CoCo+钛合金钛合金腐蚀腐蚀N N+，C C+磨损、硬度磨损、硬度N N+，C C+，B B+摩擦摩擦SnSn+，AgAg+疲劳疲劳N N+，C C+提高表面性能的基体材料及注入离子的种类基体材料影响性能注入的439.3 9.3 电子束表面改性电子束表面改性n电子束表面改性原理电子束表面改性原理 当高速电子束照射到金属表面时，电子能深入金属表当高速电子束照射到金属表面时，电子能深入金属表面一定深度，与基体金属的原子核及电子发生相互作用，面一定深度，与基体金属的原子核及电子发生相互作用，从而使被处理金属的表层温度迅速升高。从而使被处理金属的表层温度迅速升高。n在电子枪里，灯丝通电加热后，产在电子枪里，灯丝通电加热后，产生大量的热电子。生大量的热电子。n在阴极和阳极之间的高压电场作用在阴极和阳极之间的高压电场作用下，热电子加速向阳极方向高速移下，热电子加速向阳极方向高速移动，并获得很高的动能。动，并获得很高的动能。n在聚焦线圈的作用下，可使电子束在聚焦线圈的作用下，可使电子束流聚焦。流聚焦。n在偏转线圈的作用下，可使电子束在偏转线圈的作用下，可使电子束发生偏转，从而在一定范围内进行发生偏转，从而在一定范围内进行扫描。扫描。9.3电子束表面改性电子束表面改性原理在电子枪里，灯丝通44电子束表面改性的特点电子束表面改性的特点（1 1）在真空中进行，减少了氧化、氮化的影响，可得到）在真空中进行，减少了氧化、氮化的影响，可得到纯净、质量很好的表面处理层。纯净、质量很好的表面处理层。（2 2）电子束加热能量的转换率为）电子束加热能量的转换率为80%80%90%90%，能量利用率，能量利用率非常高。非常高。（3 3）电子束淬火时靠金属基体自行冷却淬火介质。）电子束淬火时靠金属基体自行冷却淬火介质。（4 4）由于能量集中、热作用点小，在加热时形成的热应）由于能量集中、热作用点小，在加热时形成的热应力小，淬火应力小，零件变形小。力小，淬火应力小，零件变形小。（5 5）在进行表面合金化时，能在极短的时间内达到一般）在进行表面合金化时，能在极短的时间内达到一般渗金属几小时或几十小时效果。渗金属几小时或几十小时效果。电子束表面改性的特点45n电子束改性的方法电子束改性的方法 n电子束淬火电子束淬火n电子束表面合金化电子束表面合金化n电子束熔覆层电子束熔覆层n制造非晶态层制造非晶态层 n激光的能量穿透深度很小，一般是激光的能量穿透深度很小，一般是0.1mm0.1mm表面热源表面热源n电子束的能力能量投入深度较大，一般为电子束的能力能量投入深度较大，一般为10mm10mm次表次表面热源面热源电子束改性的方法激光的能量穿透深度很小，一般是0.1mm46思考题n激光淬火、激光熔凝、激光熔覆以及激光表面合金化有何相同处和不同处？n什么是离子注入？等离子体浸没离子注入的工作原理是什么？思考题激光淬火、激光熔凝、激光熔覆以及激光表面合金化有何相同4749、不要轻易用过去来衡量生活的幸与不幸！每个人的生命都是可以绽放美丽的，只要你珍惜。50、给自己定目标，一年，两年，五年，也许你出生不如别人好，通过努力，往往可以改变%的命运。破罐子破摔只能和懦弱做朋友。51、当眼泪流尽的时候，留下的应该是坚强。52、上天完全是为了坚强你的意志，才在道路上设下重重的障碍。53、没有播种，何来收获；没有辛苦，何来成功；没有磨难，何来荣耀；没有挫折，何来辉煌。54、只要路是对的，就不怕路远。55、生命对某些人来说是美丽的，这些人的一生都为某个目标而奋斗。56、浪花总是着扬帆者的路开放的。74、失败是什么？没有什么，只是更走近成功一步；成功是什么？就是走过了所有通向失败的路，只剩下一条路，那就是成功的路。75、要改变命运，首先改变自己。76、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。77、在生活中，我跌倒过。我在嘲笑声中站起来，虽然衣服脏了，但那是暂时的，它可以洗净。78、没有压力的生活就会空虚；没有压力的青春就会枯萎；没有压力的生命就会黯淡。79、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有久久不会退去的余香。80、最困难的时候，就是距离成功不远了。81、知道自己要干什么，夜深人静，问问自己，将来的打算，并朝着那个方向去实现。而不是无所事事和做一些无谓的事。82、出路出路，走出去了，总是会有路的。困难苦难，困在家里就是难。83、人生最大的喜悦是每个人都说你做不到，你却完成它了！84、勇士搏出惊涛骇流而不沉沦，懦夫在风平浪静也会溺水。85、生活不是林黛玉，不会因为忧伤而风情万种。86、唯有行动才能改造命运。87、即使行动导致错误，却也带来了学习与成长；不行动则是停滞与萎缩。88、光说不干，事事落空；又说又干，马到成功。高能束表面改性技术培训ppt课件48