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高温合金材料零件用高能束对表面进行改性

高温合金材料加工成各种金属材料构件,在许多工业中具有非常重要应用。尤其是在一些需要耐高温的环境中,高温合金材料独特的性能优势让它在这些市场上应用非常广泛。我们常见的高温合金材料在发动机设备上使用最多,这些军用高温合金材料性能要求非常高,如何对这些高温合金材料构件进行加工成为许多国家优先发展对象。

电热合金

高温合金材料零件的表面层往往存在加工硬化、残余应力、粗糙、粗大第二相等许多表面损伤,利用激光束、离子束等高能束对高温合金材料零件进行表面改性,可以改变高温合金材料零件表面的化学成分、组织结构和状态,从而改善其表面力学性能和化学性能。


高温合金材料零件使用激光束具有很高的功率密度107W/cm2,照射在高温合金材料金属表面很快,使高温合金材料金属表面局部区域立即熔化。由于基体金属的有效冷却,熔化区迅速凝固,冷却速度可达106~109K/s。因而使被照射的金属表面发生晶粒细化等许多有益和有趣的变化。

电热合金

高温合金材料零件离子注入是将要注入的合金元素的原子经电离后变成离子,在电场中加速变为高能离子束注入到材料表面。注入层厚度一般只有几十个纳米,稀土元素离子Y+或Ce+应用较普遍,离子注入不仅改变了表层化学成分,而且使表层金属微晶化,甚至非晶化。


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