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激光毛化技術(shù)在金屬復合材料表面的應用
閱讀：214 發(fā)布時間：2023-9-18金屬復合材料是汽車、家電、電子和輕工業(yè)生產(chǎn)需求的重要原材料。在鋁合金表面進行毛化加工有多種方法，由于激光毛化技術(shù)在加工方法、提高成型性能、以及生產(chǎn)成本方面比其他毛化方法具有更大的*性，因此激光毛化技術(shù)一直受到制造業(yè)的高度重視。
激光毛化技術(shù)，是20世紀80年代比利時冶金研究中心研制出來的技術(shù)。并于1984年開發(fā)出臺CO2激光毛化設備，1985年成功應用于汽車生產(chǎn)領(lǐng)域。隨后，日本、德國相繼從比利時引進開發(fā)CO2激光毛化技術(shù)。20世紀90年代，日、韓一些企業(yè)開始研制YAG激光毛化設備，同時，我國的激光毛化技術(shù)開始發(fā)展，以CO2和YAG兩種激光毛化設備為主，用于生產(chǎn)冷軋鋼板。
激光毛化技術(shù)原理是利用經(jīng)過特殊調(diào)制的高能量密度高重復頻率的脈沖激光束在聚集后入射到軋輥表面實施預熱和強化，在聚集點處形成微小的熔池，同時由側(cè)吹裝置對微小熔池施以設定壓力、流量、方向的輔助氣體，使熔池中的熔融物按要求盡量堆積到熔池邊緣形成圓弧形凸臺，這些預熱區(qū)、微坑、凸臺在軋輥自導熱的作用下迅速冷卻形成硬度強化區(qū)，然后在薄板軋制或平整過程中，軋輥表面上的凸臺在板面上再形成若干變形硬化質(zhì)點，以形成激光毛化板。
激光毛化技術(shù)不僅能提高材料的表面質(zhì)量和成型性能，還能強化粘結(jié)強度，提高金屬復合材料結(jié)合力。激光毛化表面有大量以凹坑、凸包為特征的硬化點，在拉伸變形過程中，離散分布的硬化點發(fā)揮了均化、穩(wěn)定變形和延緩變形集中的作用。
目前激光毛化技術(shù)的研究主要集中于毛化坑形貌及分布控制、多頭加工技術(shù)、激光能量的合理利用等幾個方面，其中毛化坑分布控制是激光毛化技術(shù)的難點，對激光毛化技術(shù)的發(fā)展至關(guān)重要。作為第四代激光毛化技術(shù)，激光毛化技術(shù)正得到更廣泛的研究和應用。