高能束表面改性技术在模具工业的应用-激光表面合金化

激光表面合金化
⒈原理：利用激光将基体材料和加入的粉末一起熔化并均匀化后迅速凝固，在表面获得新的合金成分与结构。
⒉熔化层成分的均匀化：控制成分均匀性的关键在于控制熔池横截面的形状因子，即合金化层的宽度与深度之比。而宽度取决于光斑直径，深度则取决于激光功率密度、扫描速度和合金元素加入方式与重量分数。
⒊特点
优点：
⑴同激光表面淬火、激光表面熔凝相比，其表面性能的改性幅度较大。
⑵变材料的整体合金化为局部、表面合金化，可以大大节约贵金属元素的用量。
缺点：
⑴因为它要求基材的熔化程度很高，要获得同样尺寸的表面改性层，需要的能量密度比激光熔覆时的大得多，需要的成本也就较高。
⑵改性幅度不如激光表面熔覆。因此，在能满足工艺要求的前提下，通常倾向于选择效率更高的激光熔覆技术而非合金化，这是为什么迄今为止激光合金化在工业中成功应用得例子为数不多的主要原因。
⒋应用
典型基材表面激光合金化层的性能