毕业设计工艺参数对铝合金表面激光强化层组织与性能的影响（7） ㊣ 精品文档 值得下载

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图强化点距离对强化层硬度的影响由图看出，随着焦深变小，其硬度是下降的趋势，在时会达到最大值，在时，强化效果最差，硬度在初值时最高。

所以得到结论焦深在时，硬度最大，为。

重复试验后得出为。

激光电流对激光强化层硬度的影响在保持焦深，脉宽，频率，速度不变的情况下，改变电流做了几次次激光强化，实验数据如下。

图强化电流对强化层的硬度影响由图看出，随着电流变大，其硬度是先上升再下降再升的趋势，在电流时强化效果最佳，硬度达到了最大，由于本次实验达到的最大电流为，所以还需进步实验。

所以得到结论电流在时，硬度最大为。

重复试验后得出为。

重复试验后得出为。

激光脉宽对激光强化层硬度的影响在保持焦深，电流，频率，速度不变的情况下，改变脉宽做次激光强化，实验数据如下。

图强化脉宽对强化层硬度的影响由图看出，随着脉宽变大，其硬度几乎是呈上升的趋势，在脉宽为时，其硬度呈下降趋势，之后又呈上升趋势，在时达到最大，由于本次实验能达到的最大脉宽为，所以还需要进步研究。

可以得到结论脉宽在时，硬度最大，为。

重复试验后得出为。

激光频率对激光强化层硬度的影响在保持焦深，电流，脉宽，速度不变的情况下，改变频率做次激光强化，实验数据如下。

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可以得到结论频率在的时候，硬度最高，为。

属陶瓷复合涂层已经成为国内外学者研究的热点，已经进行了钢钛合金及铝合金表面激光强化多种陶瓷或金属陶瓷涂层的研热疲劳的构件。

钴基合金粉末适用于要求耐磨耐蚀及抗热疲劳的零件。

陶瓷涂层在高温下有较高的强度，热稳定性好，化学稳定性高，适用于要求耐磨耐蚀耐高温和抗氧化性的零件。

在滑动磨损冲击磨损和磨粒磨损严重灰口铸铁铜合金钛合金铝合金及特殊合金表面钴基镍基铁基等自熔合金粉末及陶瓷相的激光强化。

激光强化铁基合金粉末适用于要求局部耐磨而且容易变形的零件。

镍基合金粉末适用于要求局部耐磨耐热腐蚀及抗纪年代提出，并于年诞生了第项论述高能激光强化的专利。

进入年代，激光强化技术得到了迅速的发展，结合技术兴起的快速原型加工技术，为激光强化技术又添了新的活力。

已成功开展了在不锈钢模具钢可锻铸铁粉器等，应进步改进控制系统，使其更为精确，并朝着自动化智能化人性化的方向迈进。

激光强化的应用和前景激光强化技术是种涉及光机电计算机材料物理化学等多门学科的跨学科高新技术。

它由上个世改性方面的高功率激光器迫在眉睫。

虽然目前激光强化技术还未规模化，但是随着激光强化的进步发展和科技进步的日新月异，应尽早致力于大功率小型化激光器的研制与开发工作。

另外，激光强化用配套设备，如送命，推进企业和资源的可持续发展。

对激光强化设备进行改进，以适应日后规模化生产与加工。

近年来，对于使用连续气体激光器进行强化，国内外学者都已经做出了大量的研究工作，而研制出主要应用于有色金属合金表面此，有必要寻求和开发适合于激光强化成形的合金粉末。

加强激光强化成形在零件修复领域的研究和应用。

激光强化成形技术可以用来对破损零部件进行形状修复尺寸修复功能修复和增强功能修复，提高易损易耗件的使用寿光强化成形加工所使用的材料大都是热喷涂用的自熔性合金粉末和实用工程材料，这些粉末的成分是针对具体的工艺设计的，目每层强化后上浮的熔渣有可能夹杂在强化层中间而成为裂纹源，并不定适合于激光强化成形。

验室国家实验室密执安大学和公司等的工作较具代表性。

世纪年代中期，美国国家实验室在美国能源部资助下与公司的合作研发项日中，开发了激光近形制造技术。

系统主要由四部分构成高功率固体激光器可控气氛手套箱二轴数控工作台和送粉系统。

他们对多种材料的激光强化成形工艺进行了研究，制造了镍基超合金工具钢不锈钢以及钛合金等零件，成形件性能相对于锻造件在强度和塑性方面均有显著提高。

国家实验室开发的系统采用激光器和五轴数控工作台，在充满氩气的不锈钢乎套箱中进行，氧气和水的质量分数小于。

公司开发了工艺，进行航空钦合金的激光强化成形制造和零件修复。

该系统内装有自动反馈控制传感器，工作台定位精度为，可加工长度质量为的飞机原型。

公司在年月为波音飞机公司制造了机翼零件。

这种加工方法使得零件成本降低，生产周期缩短。

国内研究现状国内对激光强化技术的研究较晚，直到进入本世纪之后才陆续有文献报道。

其中，西北工业大学凝固技术国家重点实验室长春光机所中国有色金属研究总院清华大学北京航空航天大学以及上海交通大学等开展这方面的研究较早，内容涉及了快速成形组织理论工艺设备软件和材料等各方面，并取得了阶段性的成果。

如清华大学开发出了应用于激光强化成形的同轴送粉系统，并研究了加工过程的闭环控制西北工业大学在快速成形工艺快速成形组织的定向凝固及力学性能方面作了大量的研究工作等。

近几年，激光强化技术在国内发展较快，更多的企业高校和研究机构都已开始在成形技术的工艺和应用方面开展了研究工作，现在的研究多数是针对各行各业的特殊用途，针对不锈钢低中碳钢可锻铸铁铝合金及特殊合金上用钻基镍基或铁基等自熔合金粉末及陶瓷进行激光强化，增加其耐磨及耐腐蚀性能。

激光强化技术发展趋势经过十几年来各国研究者的不懈努力，激光强化成形技术己经获得了长足的进步，积累了很多成功的经验。

但是，要使该技术真正在工业上获得广泛应用，还须对以下几个方面进行深入研究。

激光强化的基础理论研究。

现有的激光强化理论模型多是借助于激光强化表面强化，而对于三维同步送粉激光强化成形这样的复杂过程，模型通常做了大量的简化，影响了计算的准确性。

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