零件表面铸造或烧结产品中的孔隙分析显微镜
粗琢 在水事工程或核电站重铺路面时,大而沉重的旋转爪会擦掉道 路表面或混凝土表面。这些设备会对混凝土槽体造成不必要的损害 ,并产生相当多的灰尘,在核工程中,这是一个需要解决的问题。 已经发现,使用大的非聚焦条件(光斑尺寸>10mm)的激光将在混凝 土表面产生一个应力状态,使其破裂并飞离。这个过程是十分壮观 的,但它克服了上面所列的问题。该过程的高速摄影显示,破裂出 现在产生热斑点的激光前沿,该破裂与赫兹应力区类似。激光粗琢 对要求环境更加和谐的土建工程行为具有潜在的应用前景,因为它 噪声非常小。它也是去除材料表面污染而不会导致过多灰尘和水浪 费的几种选择方法之一。
冲击硬化 直到较近,激光冲击硬化或者“激光喷丸硬化”才开始引起人 们的关注。但是,现在冲击硬化已经是一种工业处理方法。喷丸处 理的目的是在零件表面产生压应力.从而提高零件的疲劳强度。压 应力是由表面冲击喷射的冷加工引起的。这种方法产生的压应力可 达极限抗拉强度的60%。处理深度取决于冲击能和材料,但通常可 以达到较大1mm,平均0.25mm。与产生帐应力的材料深度相对应, 在材料表面层下面将会产生平衡拉伸应力。对于较薄的材料,这可 能是个问题,在表面下会引起疲劳。因此,压缩层深度不能超过工 件厚度的10%。喷丸硬化的方法通常也应用于细化晶粒组织,缩小 某些铸造或烧结产品中的孔隙,改善腐蚀、磨损和氢脆应力腐蚀开 裂,以及晶间腐蚀。它也将消除由不同金属成形技术所带来的残余 拉伸应力,如电火花、车削、铣削、拉削、磨削、化学蚀刻和激光 切割。 强力辐射冲击波可产生同样或更好的压应力,但它必须是短脉 冲(一10一100ns),并且有良好的光束质量。这是劳伦斯利弗莫尔 实验室在该方面的成就之一。
表面纹理处理 回火轧制时对轧辊要进行纹理处理,使得钢板表面不光滑.以 改善夹紧力和终轧表面上油漆的流动。有几种技术可以做表面纹理 处理,通常是喷丸处理表面。但是,喷丸处理将产生不规则的粗糙 度,在涂完油漆的表面会显现波纹。通过规则图案的粗糙度,波纹 是可以避免的。
激光物理气相沉积 激光束能对准位于真空工作室内的靶。靶蒸发,燕气凝聚在其 他区域和基体上。在加热技术中,该方法具有特别清洁的优点。使 用受激准分子脉冲使靶表面蒸发是可行的,靶的蒸发将引起在基体 层上的沉积,由于蒸气压力的存在,该沉积层与靶材的成分是相同 的。 |