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1. 激光表面非晶化原理 

    利用能量密度數量級高達106W／cm2的C02激光器連續激光束，以極快的速度(如l～lOm／s)掃描，在金屬表面形成過熱度很高的薄層熔體。同時，在熱量尚未傳給冷基體的條件下，熔體與相鄰冷基體之間保持了很大的溫度梯隊，從而實現了熔體的超快速冷卻，使熔體過冷至其晶化溫度Tg以下，防止晶體成核和生長，從而在金屬表面形成非晶。 

    在激光加熱表面形成熔體后，能否在表面形成非晶，取決于熱力學和動力學的諸多瞬間特性，如熔層的深度、溫度、化學成分及其均勻性；固～液間的溫度梯度、凝固速度、冷卻速度等。 
   

 2. 激光非晶化工藝 

    為了在鋼鐵和Ni基合金等形成非晶臨界冷卻速度很高的金屬材料表面獲得非晶層，可以在激光非晶化處理前對基體材料表面進行預處理。預處理的方法包括：激光合金化；電鍍或氣相沉淀；粘結或等壓。目的是在表面形成易形成非晶的合金層。

 
    目前，激光非晶化技術遠不如激光淬火及涂覆或合金化工藝那樣成熟，可直接借鑒的資料不多，還沒有相應的手冊或數據庫。因而，具體實施激光非晶化時，其最佳激光參數，要通過分析總結激光參數～結構鑒定～性能的試驗結果來獲得。 
  

  3. 激光非晶化結構性能及應用 

     激光非晶化層在金相及電鏡下觀察無結晶特征，呈均勻的亮白色。X射線譜為變化緩慢的“饅頭峰”，電子衍射像為彌散的暈環。激光非晶層的顯微硬度遠高于相應成分的晶體相，其值約為 HV＝6000～12000MPa。 

     激光非晶化研究工作始于70年代中期，但至今其開發應用尚未取得突破性的進展。一些成功的研究有：Fe40Ni40P12B8合金通過表面預處理+表面涂層+2kW連續激光快速熔凝及搭接技術，在合金表面獲得了大面積的非晶層。Pd—Cu—Si合金采用300～500W C02連續激光，熔池直徑0．2mm，掃描速度為100～800mm／s，掃描搭接平行移動距離為0.075～0．1mm的條件下，在合金表面獲得了大面積非晶。但同樣激光參數用于Fe—10Cr—5Mo合金，則只在單道掃描時形成非晶，而在搭接的熱影響區發生了晶化。激光合金化成功的應用報道并不多，但效果相當不錯。如紡紗機鋼令跑道表面硬度低，易生銹，造成鋼令使用壽命低，紡紗斷頭率高。用激光非晶化處理后，鋼令跑道表面的硬度提高至1000HV以上，耐磨性提高l～3倍，紡紗斷頭率下降75％，經濟效益顯著。汽車凸輪軸和柴油機鑄鋼套外壁經激光表面非晶態處理后，強度和耐磨蝕性均明顯提高。激光表面非晶態處理對消除奧氏體不銹鋼焊縫的晶界腐蝕也有明顯效果，還可用來改善變形鎳基合金的疲勞性能等。