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激光毛化技術(shù)在金屬?gòu)?fù)合材料表面的應(yīng)用
閱讀：284 發(fā)布時(shí)間：2023-9-18金屬?gòu)?fù)合材料是汽車(chē)、家電、電子和輕工業(yè)生產(chǎn)需求的重要原材料。在鋁合金表面進(jìn)行毛化加工有多種方法，由于激光毛化技術(shù)在加工方法、提高成型性能、以及生產(chǎn)成本方面比其他毛化方法具有更大的*性，因此激光毛化技術(shù)一直受到制造業(yè)的高度重視。
激光毛化技術(shù)，是20世紀(jì)80年代比利時(shí)冶金研究中心研制出來(lái)的技術(shù)。并于1984年開(kāi)發(fā)出臺(tái)CO2激光毛化設(shè)備，1985年成功應(yīng)用于汽車(chē)生產(chǎn)領(lǐng)域。隨后，日本、德國(guó)相繼從比利時(shí)引進(jìn)開(kāi)發(fā)CO2激光毛化技術(shù)。20世紀(jì)90年代，日、韓一些企業(yè)開(kāi)始研制YAG激光毛化設(shè)備，同時(shí)，我國(guó)的激光毛化技術(shù)開(kāi)始發(fā)展，以CO2和YAG兩種激光毛化設(shè)備為主，用于生產(chǎn)冷軋鋼板。
激光毛化技術(shù)原理是利用經(jīng)過(guò)特殊調(diào)制的高能量密度高重復(fù)頻率的脈沖激光束在聚集后入射到軋輥表面實(shí)施預(yù)熱和強(qiáng)化，在聚集點(diǎn)處形成微小的熔池，同時(shí)由側(cè)吹裝置對(duì)微小熔池施以設(shè)定壓力、流量、方向的輔助氣體，使熔池中的熔融物按要求盡量堆積到熔池邊緣形成圓弧形凸臺(tái)，這些預(yù)熱區(qū)、微坑、凸臺(tái)在軋輥?zhàn)詫?dǎo)熱的作用下迅速冷卻形成硬度強(qiáng)化區(qū)，然后在薄板軋制或平整過(guò)程中，軋輥表面上的凸臺(tái)在板面上再形成若干變形硬化質(zhì)點(diǎn)，以形成激光毛化板。
激光毛化技術(shù)不僅能提高材料的表面質(zhì)量和成型性能，還能強(qiáng)化粘結(jié)強(qiáng)度，提高金屬?gòu)?fù)合材料結(jié)合力。激光毛化表面有大量以凹坑、凸包為特征的硬化點(diǎn)，在拉伸變形過(guò)程中，離散分布的硬化點(diǎn)發(fā)揮了均化、穩(wěn)定變形和延緩變形集中的作用。
目前激光毛化技術(shù)的研究主要集中于毛化坑形貌及分布控制、多頭加工技術(shù)、激光能量的合理利用等幾個(gè)方面，其中毛化坑分布控制是激光毛化技術(shù)的難點(diǎn)，對(duì)激光毛化技術(shù)的發(fā)展至關(guān)重要。作為第四代激光毛化技術(shù)，激光毛化技術(shù)正得到更廣泛的研究和應(yīng)用。