材料表面工程-第一講

1、資料外表工程主講教師：呂 祥 鴻西安石油大學(xué)資料科學(xué)與工程學(xué)院.2 一、緒論 二、外表熱處置 三、外表形變強化技術(shù)目 錄.定義-外表工程技術(shù)是指為滿足特定工程需求，使資料或零件外表具有特殊的成分、構(gòu)造和性能(或功能)的化學(xué)、物理方法與工藝。分類-1、外表熱處置技術(shù)；2、外表形變強化技術(shù)；3、熱擴滲；4、熱噴涂；5、熱噴焊和堆焊；6、電鍍；7、化學(xué)鍍；8、化學(xué)轉(zhuǎn)化膜與著色技術(shù)；9、氣相堆積技術(shù)；10、高能束外表處置。一、緒 論.1.外表工程學(xué)的定義及內(nèi)涵 大家知道,一切的物體都不可防止與環(huán)境相接觸,而與環(huán)境真正接觸的是物體的外表。如各種機械設(shè)備和儀器儀表，它們在運用過程中會發(fā)生：腐蝕-由于遭到氣

2、、水及某些化學(xué)介質(zhì)的作用；磨損-因相互之間相對運動而產(chǎn)生；氧化-因溫度過高而發(fā)生；浸蝕-因接觸高溫金屬熔體或其它熔體而被浸蝕，等等。 一切這些都會首先使機件外表發(fā)生破壞或失效,進(jìn)而引起整個機件的破壞或失效,因此,外表是防止設(shè)備失效的第一道防線。有資料統(tǒng)計,在各種機電產(chǎn)品的過早失效破壞中,約有70%是由腐蝕和磨損呵斥的。一、緒 論. 隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅猛開展,對機械工業(yè)產(chǎn)品提出了更高的要求。要求產(chǎn)品能在高參數(shù)(如高溫,高壓,高速)、高度自動化和惡劣的工況條件下長期穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。這就必然對機件外表的耐磨、耐蝕等性能提出了更高的要求。為了滿足這樣的要求,在某些情況下我們可以選用貴金屬或合金來制造整體設(shè)備及

3、零件。 有時雖然也可滿足外表性能要求,但這往往會呵斥設(shè)備的本錢成倍或成百倍的添加,降低了產(chǎn)品的競爭力。 例：H2S油氣田廣泛采用鎳基合金， 鎳基合金是鋼鐵的幾十倍甚至上百倍。 更何況在許多情況下也無法找到一種可以同時滿足整體和外表要求的資料。 例：油氣田用雙相不銹鋼冷拔成型滿足耐蝕性滿足不了強度要求，主要是由于溫度升高，強度下降。 一、緒 論.而外表技術(shù)那么可以在不添加或不添加太多資料本錢的同時使產(chǎn)品外表遭到維護(hù)和強化,從而提高產(chǎn)品的運用壽命和可靠性,改善機械設(shè)備的性能、質(zhì)量、加強產(chǎn)品的競爭才干,所以，研討和開展機械產(chǎn)品的外表維護(hù)和外表強化技術(shù)，對于推進(jìn)高技術(shù)和新技術(shù)的開展,對于節(jié)約資料,節(jié)約

4、能源等都具有重要意義。定義：外表工程技術(shù)是指為滿足特定的工程需求，使資料或零件外表具有特殊的成分、構(gòu)造和性能或功能的化學(xué)、物理方法與工藝。一、緒 論.外表工程技術(shù)的內(nèi)涵應(yīng)該包括如下幾個方面：1外表改性技術(shù)；提高零部件外表的耐磨性、耐蝕性、抗高溫氧化性，或裝飾零部件外表2外表加工技術(shù)；可以在資料外表加工或制造各種功能元器件的有關(guān)技術(shù)3外表合成資料技術(shù)；借助各種手段在資料外表合成新資料的技術(shù)4外表加工三維合成技術(shù)；將二維外表加工累積成三維零件的快速原型制造技術(shù)5上述幾個要點的組合或綜合。一、緒 論.2. 外表工程技術(shù)的特點與意義1它主要作用在基體外表，對遠(yuǎn)離外表的基材內(nèi)部組織與性能影響不大；2采用

5、外表涂鍍、外表合金化，使普通、廉價的資料外表具有特殊的性能，不僅可以節(jié)約大量貴重金屬，而且可以大幅度提高零部件的耐磨性和耐蝕性，提高勞動消費率，降低消費本錢；3外表工程技術(shù)可以兼有裝飾和防護(hù)功能，在人們周圍發(fā)明五彩繽紛的世界，推進(jìn)產(chǎn)品的更新?lián)Q代；一、緒 論.4以化學(xué)氣相堆積技術(shù)chemical vapor deposition簡稱CVD) 、物理氣相堆積技術(shù)physical vapor deposition簡稱PVD) 、掩膜、光刻技術(shù)為代表的外表薄膜堆積技術(shù)和外表微細(xì)加工技術(shù)是制造大規(guī)模集成電路、光導(dǎo)纖維和集成電路、太陽能薄膜電池等元器件的根本技術(shù)；5計算機技術(shù)與資料科學(xué)、精細(xì)機械和數(shù)控技術(shù)

6、相結(jié)合，使二維的外表處置技術(shù)開展成為三維零件制造技術(shù)，發(fā)明了全新的制造方法生長型制造法，不僅大幅度降低了零部件的制造本錢，亦使設(shè)計與消費速度成倍提高；一、緒 論.6外表工程技術(shù)已成為制備新資料的重要方法金屬基復(fù)合資料(MMC) Metal Matrix Composite及陶瓷基復(fù)合資料(CMC)Ceramic Matrix Composite的制備，如可以在資料外表制備整體合金化難以做到的特殊性能合金等。圖11 纖維涂層法制備鈦基復(fù)合資料 纖維涂層涂層纖維堆垛熱壓或熱等靜壓成形 纖維 碳芯或鎢芯CVDPVD一、緒 論.圖1-2 CVD、PVD法制備鈦基復(fù)合資料一、緒 論.3. 外表工程技術(shù)的

7、分類資料外表工程是一門新興學(xué)科，或者說是正在構(gòu)成的一門學(xué)科，是一門多學(xué)科的邊緣學(xué)科。該學(xué)科中應(yīng)該包括哪些內(nèi)容，如何分類，國內(nèi)外都無公認(rèn)的說法。從不同的角度進(jìn)展歸納，就會有不同的分類。如：按作用原理可分為： 原子堆積：堆積物以原子、離子、分子和粒子集團(tuán)等原子尺度的粒子形狀在資料外表上構(gòu)成覆蓋層，如電鍍、化學(xué)鍍、物理氣相堆積、化學(xué)氣相堆積等。 顆粒堆積：堆積物以宏觀尺度的顆粒形狀在資料外表上構(gòu)成覆蓋層，如熱噴涂、搪瓷涂覆等。 整體覆蓋：它是將涂覆資料于同一時間施加于資料外表，如包箔、貼片、熱浸鍍、涂刷、堆焊等。 外表改性：用各種物理、化學(xué)等方法處置外表，使之組成、構(gòu)造發(fā)生變化，從而改動性能，如外表

8、處置、化學(xué)熱處置、電子束外表處置、離子注入等。 一、緒 論.按外表強化層資料可分為：金屬資料層；陶瓷資料層；高分子資料層。按工藝特點可分為：電鍍，化學(xué)鍍，熱滲鍍，熱噴涂，堆焊，化學(xué)轉(zhuǎn)化膜，涂裝，外表彩色，氣相堆積，“三束改性，外表熱處置，形變強化，襯里等，每一類又可分為一些更細(xì)的工藝工程。按外表改質(zhì)的目的或性質(zhì)可分為：外表耐磨和減磨技術(shù)，外表耐蝕抗氧化技術(shù)，外表強化提高疲勞強度技術(shù)，外表裝飾技術(shù)，功能外表技術(shù)，外表修復(fù)技術(shù)。一、緒 論. 實踐上，外表技術(shù)有著廣泛的涵義，綜合來看，大致上可分為以下幾個部分：1外表改性技術(shù) 外表改性技術(shù)主要賦予資料或零部件、元器件外表以特定的物理、化學(xué)性能的外表工

9、程技術(shù)。 外表組織轉(zhuǎn)化技術(shù)； 外表涂鍍技術(shù)； 外表合金化和摻雜技術(shù)。一、緒 論.2外表微細(xì)加工技術(shù) 外表微細(xì)加工技術(shù)主要指在資料外表不大于100m區(qū)域內(nèi)進(jìn)展各種外形或尺寸的精細(xì)、微細(xì)加工，使其成為具有各種功能的元器件或零部件的技術(shù)。3外表加工三維成型技術(shù)快速原型制造 外表加工三維成型技術(shù)主要指經(jīng)過計算機控制，在資料外表不斷實現(xiàn)特定外形的涂鍍加工與堆積，構(gòu)成三維零部件或元器件的快速原型制造技術(shù)。4外表合成新資料技術(shù) 外表合成新資料技術(shù)主要指采用特定的外表工程技術(shù)，在資料外表合成常規(guī)工藝方法無法獲得的新資料，或者利用資料的外表加工過程獲得全新資料的工藝。一、緒 論.16 一、緒論 二、外表熱處置

10、三、外表形變強化技術(shù)目 錄.1.外表淬火技術(shù)的原理與特點2.外表淬火層的組織與性能3.分類 二、外表熱處置.在外表工程技術(shù)中，不需求外加其他資料，主要依托資料本身組織與構(gòu)造轉(zhuǎn)變來進(jìn)展外表改性的工藝主要有兩類：一類是外表淬火與退火技術(shù)，另一類就是外表形變強化技術(shù)。主要引見外表淬火技術(shù)的根本原理和特點。1、鐵碳合金相圖2、鋼的普通熱處置包括哪些工藝?正火、退火、淬火和回火，統(tǒng)稱“四把火。3、什么是調(diào)質(zhì)？調(diào)質(zhì)處置后鋼的組織和性能怎樣？淬火后高溫回火的復(fù)合熱處置工藝稱調(diào)質(zhì)。調(diào)質(zhì)后的組織為回火索氏體，具有綜合力學(xué)性能。4、什么是鋼的淬透性？鋼在淬火條件下得到M組織或淬透層深度的才干，是鋼的固有屬性。 二

11、、外表熱處置.1 外表淬火技術(shù)的原理與特點原理采用特定熱源將鋼鐵資料外表快速加熱到Ac3對亞共析鋼或者Ac1過共析鋼之上，然后使其快速冷卻并發(fā)生馬氏體相變，構(gòu)成外表強化層的工藝過程，稱為外表淬火技術(shù)。不僅僅是鋼鐵，凡是能經(jīng)過整體淬火強化的金屬資料，都可以進(jìn)展外表淬火。原那么上，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.351.20的中、高碳鋼及基體相當(dāng)于碳鋼的普通灰鑄鐵、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵、合金鑄鐵均可以實現(xiàn)外表淬火，但中碳鋼與球墨鑄鐵最適宜于外表淬火的資料。這是由于中碳調(diào)質(zhì)鋼經(jīng)過預(yù)先熱處置正火或調(diào)質(zhì)，再進(jìn)展外表淬火，即可以保證心部有較高的綜合力學(xué)性能，又使外表具有較高的硬度50HRC和耐磨性。 二、外表熱處置.為處

12、理工件不同厚度處外表硬化層不均勻，開發(fā)出低淬透性鋼和限制淬透性鋼。低淬透性鋼是經(jīng)過提高鋼中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)來提高鋼的強度及耐磨性，同時嚴(yán)厲控制鋼中合金元素的含量以降低鋼材的淬透性，外表淬火后，其硬化層可控制在1.52.5mm范圍內(nèi)。限制淬透型鋼那么是在低淬透性鋼根底上適當(dāng)提高了添加淬透性元素，并參與鈦質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.060.12，以妨礙奧氏體晶粒的長大。 二、外表熱處置.特點外表淬火時加熱與冷卻速度很快, 使得與普通淬火技術(shù)有較大區(qū)別，主要表達(dá)在：在相變溫度、組織和性能上存在差別:加熱速度快：使得Ac3與Accm相變溫度大幅度提高;使奧氏體晶粒顯著細(xì)化。加熱速度很高時，甚至產(chǎn)生無分散奧氏體相變。冷卻速

13、度快：使得外表淬火硬度比普通淬火后要高?？焖偌訜釛l件下滲碳體難以充分溶解，構(gòu)成奧氏體成分也相當(dāng)不均勻。不均勻的奧氏體實踐上包含:未熔碳化物、高碳偏聚區(qū)(原珠光體區(qū))和貧碳區(qū)(鐵素體區(qū))，在淬火過程中構(gòu)成低碳馬氏體區(qū)和高碳馬氏體區(qū)，呵斥顯微硬度不均勻。所以外表淬火處置常需求進(jìn)展預(yù)先熱處置，使碳化物或自在鐵素體均勻、細(xì)小地分布。 二、外表熱處置.2.外表淬火層的組織與性能1 外表淬火層的組織外表淬火后的金相組織與加熱溫度沿試樣橫截面分布有關(guān).普通分為:淬硬區(qū);過渡區(qū);心部組織。145鋼; 2T8鋼;硬化區(qū); 淬硬區(qū); 過渡區(qū); 心部外表淬火后組織與硬度的分布 二、外表熱處置.2 外表淬硬層的性能正

14、常情況下，外表淬火層硬度普通比普通淬火工藝高25HRC,淬火后工件耐磨性也比普通淬火要好。這主要是由于外表淬火冷卻速度比常規(guī)淬火快得多，奧氏體晶粒的細(xì)化 。此外，外表淬火還可在零件外表產(chǎn)生壓應(yīng)力，抑制裂紋的萌生和擴展過程，能大幅提高軸類零件疲勞強度，降低缺口敏感性。 二、外表熱處置.3外表淬火分類根據(jù)外表淬火的熱源不同，可分為:感應(yīng)加熱淬火火焰淬火激光淬火電子束淬火電阻加熱外表淬火 二、外表熱處置.感應(yīng)加熱淬火原理-集膚效應(yīng)感應(yīng)線圈通交流電，工件內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流，并在工件內(nèi)自成回路，稱為“渦流。渦流的分布是不均勻的，外表電流密度最大，心部電流密度幾乎為零。由于鋼本身具有電阻，集中于工件外表的渦流

15、，幾秒種可使工件外表溫度升至8001000，而心部溫度仍接近室溫，隨即噴水(合金鋼浸油)快速冷卻后，到達(dá)外表淬火目的。 二、外表熱處置.感應(yīng)加熱淬火加工工藝預(yù)先調(diào)質(zhì)處置確定加熱溫度與加熱方式選擇比功率設(shè)計感應(yīng)加熱器確定冷卻方式與冷卻介質(zhì)制定回火工藝參數(shù) 預(yù)先調(diào)質(zhì)處置的目的是為感應(yīng)加熱淬火作好預(yù)備,同時也使工件在整個截面上具備良好的力學(xué)性能。 工件的加熱溫度對淬硬層性能影響很大。感應(yīng)加熱淬火時存在一最正確溫度范圍, 所得到的強度與硬度可比普通淬火高23HRC。 比功率(單位面積上供應(yīng)的電功率) 高頻淬火時，比功率對工件的淬火加熱過程有重要的影響。當(dāng)工件尺寸一定時，比功率越大，加熱速度越快，工件外

16、表能到達(dá)的溫度越高；比功率太低將導(dǎo)致加熱缺乏，加熱層深度增大，過渡區(qū)增大。比功率的大小要綜合思索淬硬層深度和淬火區(qū)溫度來確定。 二、外表熱處置.加熱方式同時加熱:通電時工件需硬化的外表同時加熱;延續(xù)加熱:加熱過程中感應(yīng)器與工件的相對挪動使工件外表逐漸加熱。同時加熱 二、外表熱處置.淬火介質(zhì) 消費上普通為水，常采用放射冷卻法，經(jīng)過調(diào)理放射壓力、溫度與時間來控制冷速。淬火后進(jìn)展回火 感應(yīng)加熱淬火后進(jìn)展回火，回火溫度普通較低，以使淬硬層堅持有一定的剩余應(yīng)力。 二、外表熱處置.外表感應(yīng)加熱淬火優(yōu)缺陷 是迄今為止國內(nèi)外運用最為普遍的外表淬火技術(shù),但存在如下局限性： 與普通淬火相比，設(shè)備本錢較高； 感應(yīng)加

17、熱時，容易使零件尖角棱邊處過熱，即導(dǎo)致 “尖角效應(yīng)； 對外形復(fù)雜零件而言，難以保證一切外表淬火后都能獲得均勻的硬化層。 二、外表熱處置.火焰加熱外表淬火 原理-將高溫火焰或熄滅著的熾熱氣體噴向工件外表，使其迅速加熱到淬火溫度，在一定淬火介質(zhì)中冷卻的外表淬火方法。 二、外表熱處置.火焰加熱外表淬火工藝外表淬火常用火焰 乙炔氧火焰(最高溫度3200) 煤氣氧火焰(最高溫度2000)加熱前熱處置火焰加熱前要對工件進(jìn)展正火或調(diào)質(zhì)處置。防止過燒和受熱缺乏如何控制工件外表溫度、加熱速度和深度 經(jīng)過控制熄滅火焰溫度，停留時間，火焰與工件相對位置、間隔，以及二者相對運動速度來控制。 二、外表熱處置.火焰加熱外

18、表淬火特點 火焰加熱速度較慢,溫度梯度較平緩，過渡區(qū)較寬;消費效率低;淬硬層均勻性較差，質(zhì)量較難控制;主要用于單件小批量消費。 二、外表熱處置.激光淬火 原理-以高能量激光束掃描工件外表，使工件外表快速加熱到鋼的臨界點以上，利用工件基體的熱傳導(dǎo)實現(xiàn)自冷淬火，實現(xiàn)外表相變硬化。激光加熱速度極快(105106/s)，過熱度大，來不及分散均勻化，奧氏體內(nèi)碳及合金濃度不均勻性增大;隨后的快冷(104/s)中不同微區(qū)內(nèi)馬氏體構(gòu)成溫度有很大差別，產(chǎn)生細(xì)小馬氏體組織，同時剩余奧氏體量添加，碳來不及分散，使過冷奧氏體碳含量添加。工件表層獲得極細(xì)小板條M和孿晶M混合組織，位錯密度極高，表層硬度提高顯著，即使低碳

19、鋼也能提高硬度。 二、外表熱處置.激光淬火工藝 激光加熱外表淬火無需冷卻介質(zhì)，為自冷淬火;激光加熱外表淬火最正確的原始組織是調(diào)質(zhì)組織 ;外表需預(yù)先做“黑化處置(如磷化、氧化、噴刷涂料、鍍膜等)，以提高對激光束的吸收率，如磷化氧化噴刷涂料鍍膜等;淬硬層深度由激光功率，光斑直徑，掃描速度共同決議。 二、外表熱處置.激光淬火特點硬化層深度為0.11mm，且硬度一致。即使外表磨去,新接觸面硬度值并未下降，不會發(fā)生淬火層磨損后，磨損加劇的景象,耐磨性提高了50%，工件運用壽命提高幾倍十幾倍 ;淬火后零件變形極小，外表質(zhì)量很高,特別適用于拐角、溝槽、盲孔底部及深孔內(nèi)壁的熱處置 ;設(shè)備投資大，消費本錢較高。

20、 二、外表熱處置.激光外表熔凝技術(shù) 原理-激光束加熱熔化基材外表, 激光束移開后熔化層快速冷卻凝固液相淬火法。熔凝層組織為鑄態(tài)組織:沿深度方向為熔凝層、相變硬化層、熱影響區(qū)、基材。激光熔凝處置后橫截面組織表示圖 二、外表熱處置.激光外表熔凝運用激光熔凝特別適于灰口鑄鐵和球墨鑄鐵外表強化,由于熔凝時石墨與鐵基體混合，構(gòu)成高含碳白口鑄鐵，顯微硬度可達(dá)10001100HV。激光熔凝可以得到非晶層，大大提高外表耐磨性、耐蝕性。如激光快速熔凝Ni-P合金。激光熔凝Ni基高溫合金單晶體，可以得到細(xì)小等軸晶，改善外表的抗高溫蠕變性能。 二、外表熱處置.優(yōu)點-可對無法經(jīng)過相變硬化進(jìn)展外表強化的資料進(jìn)展處置。如

21、鋁合金。激光沖擊淬火技術(shù) 原理-采用高功率密度激光束(107W/cm2以上)在極短時間內(nèi)(1ms)加熱基材外表，使外表部分猛烈蒸發(fā)，產(chǎn)生高達(dá)105大氣壓壓力，導(dǎo)致塑性變形，構(gòu)成高密度位錯、孿晶。缺陷-所需能量密度過高，加工本錢太高，運用領(lǐng)域遭到限制。 二、外表熱處置.電子束淬火原理與激光淬火非常類似，也不需求淬火介質(zhì)，工件對電子束的吸收率普通比激光束的吸收率要大得多，淬硬層深度也高于激光淬火。電子束淬火原理-采用高能密度電子束對資料外表進(jìn)展相變硬化。電子束淬火必需在真空環(huán)境下進(jìn)展，大大限制了其運用范圍。如今已逐漸被激光淬火取代，很少運用。 陰極控制柵極加速陽極聚焦系統(tǒng)電子束斑點工件任務(wù)臺電子束

22、加工表示圖 二、外表熱處置.電阻加熱外表淬火 原理-在工件中通以低壓大電流，利用工件外表或緊靠工件外表的周圍介質(zhì)中構(gòu)成高電阻而產(chǎn)生的熱效應(yīng)將工件外表快速加熱到相變溫度之上并淬火的工藝方法。根據(jù)焦耳楞次定律(Q=I2Rt)，利用鋼絲本身的電阻效應(yīng)，經(jīng)過可控硅整流將交流電變?yōu)橹绷麟??？膳矂有≤嚿系你U槽接正極，軋機本身接負(fù)極，正負(fù)極之間的鋼絲在低電壓大電流的作用下被加熱到軋制溫度，經(jīng)過軋機軋制得到所需的產(chǎn)品。 二、外表熱處置. 分類： 電接觸加熱法，靠金屬導(dǎo)體相互接觸時構(gòu)成的高接觸電阻來加熱； 電解液加熱外表淬火。 特點：電阻加熱外表淬火技術(shù)的共同特點是工藝簡單，設(shè)備費用低，工件變形小。缺陷是淬硬層

23、薄，對外形復(fù)雜、尺寸很大的工件不宜采用。 二、外表熱處置.42 一、緒論 二、外表熱處置 三、外表形變強化技術(shù)目 錄.1.外表形變強化概述 2.噴丸強化工藝 3.滾壓強化工藝 三、外表形變強化技術(shù).1 外表形變強化概述定義-經(jīng)過機械手段(滾壓、內(nèi)擠壓和噴丸等)在金屬外表產(chǎn)生緊縮變形，使外表構(gòu)成形變硬化層(此形變硬化層的深度可達(dá)0.51.5mm)，從而使外表層硬度、強度提高。分類-主要有噴(拋)丸、 滾壓工藝。 三、外表形變強化技術(shù).2.噴丸強化工藝原理-將高速彈丸流放射到工件外表,使工件表層發(fā)生塑性變形,從而構(gòu)成一定厚度強化層。噴丸一方面使工件外表外形變化，同時產(chǎn)生大量孿晶和位錯，使資料外表發(fā)

24、生加工硬化。工件外表強化層內(nèi)存在剩余壓應(yīng)力，當(dāng)工件接受載荷時可以抵消一部分拉應(yīng)力，從而降低工件外表缺口敏感性，提高疲勞強度。 三、外表形變強化技術(shù).特點- 操作簡單；耗能少；效率高； 順應(yīng)面廣。分類-機械噴丸； 激光噴丸；高壓水射流噴丸； 微粒沖擊 ； 超聲/高能噴丸 三、外表形變強化技術(shù).1機械噴丸 分類-彈丸驅(qū)動方式分為葉輪式和緊縮空氣式兩大類 。彈丸選擇-運用的彈丸有鑄鐵丸、鑄鋼丸、不銹鋼丸、鋼絲切割丸、玻璃丸、陶瓷丸 。彈丸選擇:綜合思索工件工藝要求，變形深度，剩余應(yīng)力值，外表粗糙度。特點-機械噴丸運用廣泛，但也存在局限:(a)受零件凹槽部位限制產(chǎn)生噴丸死角；(b)受外表粗糙度的限制；

25、(c)受環(huán)境污染的限制。 三、外表形變強化技術(shù).2激光噴丸 原理-短脈沖強激光作用于金屬外表，吸收激光能量汽化構(gòu)成等離子體而急劇爆炸，產(chǎn)生沖擊波引起應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力超越屈服強度時，金屬外表發(fā)生塑變，并使表層下彈性變形難以恢復(fù)， 產(chǎn)生剩余壓應(yīng)力。 三、外表形變強化技術(shù).特點-(a)光斑大小可調(diào)，可對狹小空間噴丸; (b)激光脈沖參數(shù)和作用區(qū)域可準(zhǔn)確控制，剩余壓應(yīng)力 大小、層深度準(zhǔn)確可控; (c)構(gòu)成的剩余應(yīng)力、層深度比機械噴丸更大; (d)零件外表構(gòu)成的沖擊坑淺;(e)適用范圍廣(碳鋼、合金鋼、不銹鋼、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵、鋁合金、鎳基高溫合金)。 三、外表形變強化技術(shù).3高壓水射流噴丸 原理-將高壓水射流放射到零件外表，使零件表層產(chǎn)生塑變(冷作硬化層)，產(chǎn)生理想的組織構(gòu)造和剩余應(yīng)力分布，提高疲勞強度。也可在水射流中參與磨料 (砂?；虿Ａ椡?， 磨料顆粒與水射流共同作用在資料外表，產(chǎn)生剩余壓應(yīng)力層。 三、外表