本文标题："激光材料表面相变-机械制造中热处理工艺"
发布者：yiyi ------ 分类: 行业动态 ------
人浏览过-----时间：2016-8-20 23:24:17
激光材料表面相变-机械制造中热处理工艺
1．激光表面改性原理
激光材料表面改性原理中的具有时不变特
性的工艺力学系统的最典型问题就是激光材料表面相变硬化，相当
于一般机械制造中的热处理工艺。
光子与靶材表面粒子的微观相互作用把光束的能量转变为靶材
表面的热能，成为靶材表面宏观特性改变的能源，把靶材表层温度
场的时空变化控制在按工件的设计要求确定的相变范围内，从而实
现表面改性的技术要求达到硬化的目标。其理论基础是热力学和金
相学，在此基础上构成了激光材料表面强化力学原理。
2．激光制造中的摩擦力学
材料摩擦特性的变化，例如：增加耐磨性和增大材料的摩擦系数
，在工程中有重大和普遍的意义。通过激光和材料间的相互作用改
变材料的摩擦系数特性是刚刚开始发展的开拓性激光制造工艺。具
有时变特性的一般力学系统
在激光制造的多数工艺过程中靶材的质量和形状是变化的，这
时，激光制造系统运动方程中的靶材质量矩阵和边界位置是随时间
而变化的，是具有时变特性的一般力学系统，在力学中属于不稳定
系统的动力学问题，这类问题的求解、计算和分析都比较复杂。
激光制造的加工过程中，靶材的质量增加时称为“增材”过程
，也称为材料添加过程；而质量减少时则称为“减材”过程，又称
为材料去除过程。结合激光制造工艺过程的具体工艺力学原理如下
。
1．激光制造中的弯曲成形原理
激光改性工艺中激光弯曲成形技术是新提出的一种先进的金属
材料柔性成形技术。例如用激光束辐照金属板材后，被照射部位产
生热变形形成弯曲形状；也可以在板材被加热部位温度升高(在熔
点以下)硬度降低时用加力装置对板材施加外力，使它按工艺要求
弯曲成形，例如使用模具实现弯曲成形。制造过程中靶材的总质量
没有发生变化，但是它的形状发生了变化，也就是边界发生了变化
，质量分布发生变化，是具有时变特性的一般力学系统。
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