激光熱處理(laserheattreatment)

利用激光束極快地加熱工件表面薄層，進(jìn)行表面改性的金屬熱處理工藝，有激光淬火、激光上釉、激光熔(涂)復(fù)等。

激光淬火鋼鐵的激光淬火是工業(yè)應(yīng)用最多的一種激光熱處理工藝。用能量密度為10⁵W／cm²級(jí)的激光束對(duì)工件表面進(jìn)行掃描加熱，瞬間加熱到淬火溫度的薄層在光斑移過后迅速自冷完成淬火過程，并利用余熱進(jìn)行自回火。淬硬層一般在1mm以內(nèi)。與傳統(tǒng)表面淬火(如高頻感應(yīng)加熱表面淬火)相比，本法的優(yōu)點(diǎn)是：(I)由于光斑能量密度高，被處理部位表面升溫和冷卻速度都極快，致使工件表面形成超細(xì)馬氏體組織，大幅度提高工件表面硬度和耐密性。(2)不用淬火介質(zhì)，完全沒有污染。(3)由于通常只在欲硬化面上掃描，淬火區(qū)呈帶狀(組成各種網(wǎng)格或花紋)，并不將表面全面淬硬，故淬火的整體變形量不但小于整體淬火，而且也遠(yuǎn)小于普通的表面淬火，如高頻表面淬火。應(yīng)用激光淬火最成熟的工件有內(nèi)燃機(jī)氣缸套、曲軸、凸輪軸和齒輪。

激光上釉灰口鑄鐵件的表面，經(jīng)激光微熔、速冷，使成為白口組織，大大提高表面硬度和耐磨性，而不改變工件整體的各項(xiàng)力學(xué)性能。精磨的鋼質(zhì)軋輥可用激光“打毛”，以增加咬入能力；高速鋼刀具刃部薄層經(jīng)激光處理可再硬化等。

激光表面熔(涂)覆把欲覆材料用激光快速熔化后涂在工件表面，可采用簡單的覆涂，也可以使形成過渡層以增強(qiáng)結(jié)合力，也可以僅形成擴(kuò)散層以稍稍改變表面化學(xué)成分。本法可將一些難熔材料涂覆在金屬上，如在鈦合金上涂鍍二氧化鋯層，具有極大的應(yīng)用潛力。