激光热处理

摘要： 目的对420不锈钢焊缝进行激光热处理,研究微观结构对焊缝硬度的影响规律。方法通过光纤激光对420不锈钢进行焊接,然后采用激光对焊缝进行热处理,采用金相显微镜对焊缝微观组织进行分析,并采用显微硬度仪测试焊缝的硬度,采用拉力机对焊缝接头进行抗拉强度测试。结果随着激光加热功率的提高,焊缝抗拉强度没有明显变化;随着激光加热速度的降低,焊缝抗拉强度逐渐增加。当激光加热功率为500 W、加热速度为5 mm/s时,焊缝抗拉强度达到667 MPa。结论采用激光对焊缝进行热处理后,焊缝微观组织中晶粒尺寸变大,焊缝硬度降低,有利于焊缝抗拉强度的增加。

摘要： 1研制背景激光刻码是在激光焊接、激光热处理、激光切割灯应用技术之后发展的一门新型加工技术。其原理是利用高能量密度的激光束使目标表面发生物理或化学变化,从而获得可见图案的标记方式。通过控制激光的开断和激光束在材料表面的移动,使得激光束在材料表面加工成一个指定的图案。激光刻码标记速度快,字迹清晰、永久,污染小、无磨损,可以高速自动化运行,生产成本低。

摘要： 采用激光填丝焊方式对S32101双相不锈钢板进行增材修复,在激光功率为5 kW,光斑直径5 mm,焊接速度为8 mm/s,送丝速度为260 cm/min,保护气流量为30 L/min的工艺参数下得到成形良好的焊缝。用不同功率的激光对修复区进行焊后热处理,研究了不同功率下激光热处理对修复区组织、力学性能及耐腐蚀性能的影响。结果表明,激光热处理后修复区的奥氏体晶粒明显细化,含量有一定的增加;修复区显微硬度有所下降,但仍高于母材;当热处理激光功率在0~3 kW时,其抗拉强度随激光功率的增加逐渐提高,到达4 kW时,抗拉强度有所降低,修复区拉伸断口均为典型的韧性断裂形貌;通过测量修复区的TAFEL极化曲线,发现激光热处理后修复区的自腐蚀电位提高,自腐蚀电流密度降低,表明激光热处理后修复区的耐腐蚀性能得到了提高。

摘要： 采用复合式CO2激光表面持续加热和水射流淬火相结合的新型热处理工艺对双相纤锌矿/立方氮化硼(wBN/cBN)表面进行改性处理,研究了水射流辅助激光热处理工艺对wBN/cBN硬度的影响。结果表明,伴随着快速淬火热处理的应力诱导相变和纳米尺寸晶粒的形成,双相wBN/cBN的维氏硬度最高可达到70 GPa,接近聚晶金刚石(PCD)的硬度。

摘要： 为了提高CrWMn冷作模具钢表面硬度和耐磨性,通过HGLaser6060激光器对CrWMn钢进行激光表面热处理.运用金相显微镜观、显微硬度计和摩擦磨损试验机研究激光热处理工艺参数对CrWMn钢激光淬火层的组织和性能的影响.结果表明,激光表面热处理后,模具钢的硬化层组织明显细化,表面硬化层厚度约为0.60 mm,且表面硬度明显高于心部,耐磨性性能显著提高.

摘要： 激光热处理作为一种材料表面高温处理技术,具有升温速度快、温度范围宽的特点,升温速度可达104°C/s.传统的接触式测温法无法满足快速升温的温度场和升温过程的测量需求,为满足这一需求,本文设计一种非接触式的基于图像处理的红外CCD测量材料表面温度的方法.针对温度测量范围宽的问题,提出了分段测量的方法;针对升温速度快,提出了计算机控制的快速自适应曝光时间算法;为提高测量精度,对温度-灰度曲线进行了严格标定.实验证明该方法是一种低成本、高稳定性、高精度、简单有效的测温方法,本研究为激光热处理中材料表面温度测量提供了切实可行的解决方案.

摘要： 针对油管使用中易粘扣的问题,通过激光热处理油管产品的研制,优选油管螺纹激光热处理工艺参数及方法,确定油管螺纹激光热处理技术指标及工艺规程,提高产品抗拉、耐磨、耐蚀性能,增加产品重复使用次数,降低生产成本,减少资源浪费.

摘要： 目的解决冲压中加工硬化导致的高强度低塑性的问题。方法提出以矩形光斑的温控模式激光为热源,对工件进行选区瞬时退火,达到局部软化的目的。通过金相显微分析、显微硬度分析、力学拉伸及断口分析,分别评价激光瞬时退火软化后试样显微组织、显微硬度、抗拉强度、断后伸长率和断口形貌。结果金相组织显示,不同工艺条件下的晶粒大致呈现变形晶粒、再结晶晶粒、细小晶粒和较大等轴晶4种状态。由显微硬度可知,固溶态母材硬度为173HV0.2,加工硬化后达到341HV0.2。当激光温控温度为1400°C,扫描速度分别为5、10、15 mm/s时,软化处理后硬度分别为164、173、257HV0.2。而扫描速度一定时,激光温控温度越高,软化处理后硬度越低。对试样做室温拉伸试验发现,激光瞬时退火后强度降低,塑性提高。当温控温度为1400°C,扫描速度为5 mm/s时,抗拉强度由加工硬化后的911 MPa下降到591 MPa,接近固溶态母材的570 MPa,断后伸长率由18.2%恢复到54.7%,达到固溶态母材的95.5%。结论激光瞬时退火软化可有效降低加工硬化后的材料强度,提高材料塑性,使其恢复大变形能力。其软化程度随激光温控温度的降低、激光扫描速度的提高而降低,在较优工艺参数下,激光瞬时软化后性能甚至优于母材性能。

摘要： 主要探索了不同激光热处理工艺对QPQ处理后的铆钉表面层的影响.通过光学显微镜、显微硬度计,分析了不同激光参数和激光热处理后的QPQ铆钉表面的组织和硬化层硬度.结果表明,激光热处理之后可以使得铆钉表面QPQ扩散层硬度提高;在光斑照射一圈的情况下,功率为450W、500W和600W时所处理的铆钉的表面淬硬层硬度不均匀;而350W激光光斑照射两圈或采用500W激光光斑照射3/4圈之后,光斑平移走的处理方式获得的淬硬层硬度更均匀.

摘要： 为了改善超高强钢的局部塑性和韧性,采用半导体激光对超高强马氏体钢USIBOR1500板料进行激光热处理.激光热处理软化区域马氏体发生分解生成了塑性较好的回火马氏体组织,最低硬度(Hv249)较母材硬度(Hv475)下降47.5％,达到了很好的软化效果.随着与激光辐照中心距离的增加,软化效果逐渐下降,直至硬度接近母材.激光辐照试样上表面由于温度高(超过Ac1温度)、冷速快,生成了新的马氏体组织,硬度(Hv467)与母材硬度相当.激光热处理后初始加工硬化速率明显提高.激光热处理试样的抗拉强度达到母材的55.6％,屈服强度达到母材的66.1％.热处理后试样的局部塑性得到了大幅度提升(243％).断裂发生在热处理区域,为典型的塑性断裂.

摘要： 作为物质的一种重要参数,温度的测量在激光热处理、激光直接制造及其再制造等激光制造过程中有着极其重要的地位。本方法使用CO2激光器加热待测材料,利用光纤光谱仪采集材料发出的光谱信息,同时通过对维恩公式变换处理,利用斜率与温度的关系处理数据,求得物体的表面温度,并通过红外温度测量仪对所测量的温度进行误差验证,得到其测量误差在4％以内。文章最后对实验误差的来源作了定性的分析。

摘要： 与传统热处理工艺相比较,激光热处理工艺是一种新型的绿色环保工艺,它在减少污染、降低能耗、提高产品的使用寿命等方面有着无可比拟的优势。本文建立了激光热处理丁艺的理论能耗计算公式,并以激光相变强化为例,用CO2激光器对30CrMnSiA材料进行热处理,激光功率1.55kW,扫描速度12mm/s,光斑直径10mm,可以使材料的平均疲劳寿命提高40％,CO2激光器的电光转化效率为26％,材料对激光的吸收效率为0.94。经计算,激光热处理能耗仅为传统热处理能耗的2.5％～15.3％。而一系列的研究也表明经过激光热处理后的材料的使用性能及寿命得到了显著的提高。

摘要： 本文采用光学显微镜﹑扫描电子显微镜、X衍射物相分析和显微硬度、气孔率测定等试验手段,研究了WC-Cr3C2-Ni超音速火焰喷涂层在激光热处理前后的显微组织和性能.结果表明:超音速火焰喷涂层及经激光热处理后的涂层中有WC、W2C、Ni2O3、Cr3C2等相;激光热处理后涂层的组织致密,孔隙率降低,涂层的厚度变薄;涂层显微硬度有较大幅度的增加.

摘要： 本文通过对齿轮激光热处理的研究、试验以及大量的应用实例,表明在一定条件下,齿面激光热处理不但可以有效替代常规热处理,同时在解决特殊齿轮表面硬化的难题方面,具有明显的技术特点和优势,该技术的应用和推广具有显著的经济效益和社会效益。

摘要： 与院校、修船厂共同进行了激光热处理某型缸套外壁的试验研究，通过国家技术鉴定。采用激光处理缸套外壁是一项解决穴蚀的有效手段，此项成果值得大力推广。

摘要： 本文利用X衍射技术测试了化学沉积后的残余应力,同时测量了激光热处理后残余应力的变化规律,用SEM观察了化学沉积Ni-P/SiC的结构,分析了激光热处理参数对薄膜残余应力的影响规律。结果表明,化学沉积Ni-P/SiC的残余应力均表现为拉应力,经过激光热处理后残余应力发生了变化,由高值的拉应力变为低值的拉应力或压应力,有利于提高薄膜与基体的结合强度。

摘要： 齿轮激光相变强化具有弥散强化、畸变强化、无氧化脱碳、独特的抗疲劳机理和等强工作层等强化机制,使齿轮既有高的硬度又有高强度,大大提高疲劳性能和耐磨性能;而且没有粗晶、分层、齿根应力集中等工艺隐患,避免偶然失效.采用轴向分齿扫描,根据齿轮模数m选择适当的激光参数,尤其适合模数m≥4的大中型齿轮.

摘要： 齿轮激光相变强化具有弥散强化、畸变强化、无氧化脱碳、独特的抗疲劳机理和等强工作层等强化机制,使齿轮既有高的硬度又有高强度,大大提高疲劳性能和耐磨性能;而且没有粗晶、分层、齿根应力集中等工艺隐患,避免偶然失效.采用轴向分齿扫描,根据齿轮模数m选择适当的激光参数,尤其适合模数m≥4的大中型齿轮.

摘要： 把由波长350nm以上至800nm以下的脉冲激光光源(101)发生的聚光激光光束(102)成形为具有宽度(WO)和长度(L0)的线状光束(300)，对形成于基板(203)的膜材料(201)照射线状光束(300)，对非晶质或者多结晶的硅膜材料进行激光热处理。

摘要： 一种用于通过金属粉末的激光热处理过程、特别是通过熔合的用于物体的增材制造的激光操作机器，其包括：移动结构(11)，所述移动结构(11)在包括工作表面(110)的工作空间(100)中可移动，所述机器根据第一笛卡儿坐标系的移动轴线(X,Y,Z)操作并且被构造成用于支撑移动元件(12)，所述移动元件(12)包括用于将待热处理的粉末的射流发射到工作衬底(100、110)的一个或多个喷嘴(34)；以及光学激光器组件(20)，所述光学激光器组件(20)用于传送激光束(L)以形成聚焦在所述工作衬底(100、110)上的激光光斑(S)以便对所述粉末执行热处理。根据本发明，所述移动元件(12)包括：上部部分，其固定地联结到所述移动结构，所述光学激光器组件(20)设置在所述上部部分中；和下部部分，围绕平行于所述第一笛卡儿坐标系轴线(X,Y,Z)的垂直轴线(Z)的轴线(ζ)可旋转，工具托架框架(30)设置在其中，用于发射粉末的射流的所述一个或多个喷嘴(34)布置在其上，所述光学激光器组件(20)设置在所述移动元件(12)中以便将所述激光束(L)发送到所述工作表面(110)上、在由用于发射粉末的射流的所述多个喷嘴(34)限定的周界内通过。

摘要： 一种用于通过金属粉末的激光热处理过程、特别是通过熔合的用于物体的增材制造的激光操作机器，其包括：移动结构(11)，所述移动结构(11)在包括工作表面(110)的工作空间(100)中可移动，所述机器(10)根据第一笛卡儿坐标系的移动轴线(X,Y,Z)操作并且被构造成用于支撑移动元件(12)，所述移动元件(12)包括用于发射待热处理的粉末到工作衬底(100、110)上的射流的一个或多个喷嘴(34)；以及光学激光器组件(20)，所述光学激光器组件(20)用于传送激光束(L)以形成聚焦在所述工作衬底(100、110)上的激光光斑(S)以便对所述粉末执行热处理。根据本发明，所述移动元件(12)包括：上部部分(12a)，所述上部部分(12a)固定地联结到所述移动结构(11)，所述光学激光器组件(20)设置在所述上部部分(12a)中；和下部部分(12b)，工具托架框架(30)设置在其中，用于发射粉末的射流的所述一个或多个喷嘴(34)布置在其上，并且在于所述喷嘴(34)布置在所述框架(30)上，使得其纵向轴线(U)相对于所述垂直轴线(I)形成倾斜角(β)，以致所述喷嘴(34)的射流(PJ)相交在粉末沉积点(PD)中，所述机器(10)包括用于改变所述一个或多个喷嘴(34)的所述纵向轴线(U)的所述倾斜角(β)的致动器装置，所述光学激光器组件(20)设置在所述移动元件(12)中以便将所述激光束(L)发送到所述工作表面(110)上、在由用于发射粉末的射流的所述多个喷嘴(34)限定的周界内通过。

摘要： 本发明公开了一种激光增材制造镍基高温合金的同步激光热处理方法，该方法可以有效调控Laves相形貌尺寸及分布，Laves相由沉积态的连续长条状转变为离散的颗粒状，且其体积分数随激光热处理时间的延长有显著降低。本发明所述激光热处理方法可以实现沉积成形过程中的同步热处理，在不影响激光修复基材区组织性能的条件下实现局部区域Laves相形貌及分布的调控，获得细小弥散分布的颗粒状Laves相，从而改善零件整体力学性能，在高温合金结构件的修复再制造中可得到有效利用。此外，本发明还可用于高温合金材料制备，高温合金结构件快速制造等领域。

摘要： 本发明提供一种激光热处理或退火装置及激光热处理或退火方法，能够有效地对晶圆进行杂质激活处理等热处理。包括：三个激光器，三个激光器各自具有激光控制器；还包括系统控制单元，系统控制单元进行三个激光脉冲的总体时序控制以及与运动台的同步时序控制，系统控制单元为脉冲发生器的形式。该激光热处理或退火装置实现多光束叠加、时序可控，能够实现波长、能量、脉冲作用时间、脉冲作用时序等多个参数的调节，可以实现在同一套装置能够兼容处理较深和较浅热处理或退火工艺加工，在保证获得优异热处理或退火性能的同时可以大幅提高工艺加工效率，降低工艺处理成本。

摘要： 在激光热处理方法中,提供控制形成高性能薄膜用的激光照射剖面的光学系统。在向形成于基板上的膜上照射长方形束的光学系统中,通过用强度分布成形装置使长度方向的强度分布均匀,短边方向保持振荡激光的定向性等向的结构,能在振荡激光性质限制的界限内进行聚光,在基板上的膜上得到最大限度的强度梯度。因此,可在基板上的膜上形成陡峻的温度分布,其结果,可形成高性能薄膜。

摘要： 把由波长350nm以上至800nm以下的脉冲激光光源(101)发生的聚光激光光束(102)成形为具有宽度(WO)和长度(LO)的线状光束(300),对形成于基板(203)的膜材料(201)照射线状光束(300),对非晶质或者多结晶的硅膜材料进行激光热处理。

摘要： 本发明涉及一种热处理精度高的安全型激光热处理设备，包括底座、工作箱、充气箱、操作箱和除尘机构，充气箱内设有定量机构，除尘机构包括静电单元、抽气单元和过滤单元，定量机构包括混合池、排气管、气泵和若干进气单元，该热处理精度高的安全型激光热处理设备，通过除尘机构，能够将工作环境内的灰尘颗粒尽可能清除，防止灰尘颗粒附着在该激光热处理设备的镜片上，避免镜片受损，不仅如此，通过定量机构，该激光热处理设备能够将储气室内残留的以前使用的混合气体抽出，防止储气室内的混合气体中的各种气体的比例不对，从而防止该激光热处理设备的功率降低或直流电压过高，延长该激光热处理设备的使用寿命。

摘要： 本实用新型涉及一种热处理精度高的安全型激光热处理设备，包括底座、工作箱、充气箱、操作箱和除尘机构，充气箱内设有定量机构，除尘机构包括静电单元、抽气单元和过滤单元，定量机构包括混合池、排气管、气泵和若干进气单元，该热处理精度高的安全型激光热处理设备，通过除尘机构，能够将工作环境内的灰尘颗粒尽可能清除，防止灰尘颗粒附着在该激光热处理设备的镜片上，避免镜片受损，不仅如此，通过定量机构，该激光热处理设备能够将储气室内残留的以前使用的混合气体抽出，防止储气室内的混合气体中的各种气体的比例不对，从而防止该激光热处理设备的功率降低或直流电压过高，延长该激光热处理设备的使用寿命。

摘要： 本实用新型涉及激光选区熔化复合激光热处理设备技术领域，尤其为一种激光选区熔化复合激光热处理设备，包括主体，所述主体的外表面转动连接有开关门，所述开关门上开设有凹槽，所述凹槽的内部固定连接有第一伸缩杆，所述第一伸缩杆的外表面套设有第一弹簧，所述第一伸缩杆的顶端固定连接有T型插杆，所述第一弹簧的两端分别与第一伸缩杆和T型插杆固定连接，所述主体上开设有插槽，所述T型插杆和插槽插接，所述主体的底部固定连接有第二伸缩杆，所述第二伸缩杆的底部固定连接有抵触板。本实用新型通过设置降温口、风扇和吸风口的作用，使得其装置可以有效的对打印好的工模进行降温，从而方便工作人员及时的取用工模。