隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,科技日新月異。激光熱處理越來越廣泛地應(yīng)用于我們的日常生活中,但許多人對激光熱處理不太了解。實(shí)際上,激光熱處理是一種表面熱處理技術(shù),其通過高能激光束快速掃描工件,以非??斓乃俾蕦⑤椪者^的金屬或合金表面溫度提高到相變點(diǎn)以上。當(dāng)激光束離開被照射部位時(shí),通過熱傳導(dǎo)作用,冷狀態(tài)的基材被急速冷卻而自冷驟冷,得到更微細(xì)的硬化層組織。通常具有比常規(guī)的淬火硬度更高的硬度。激光熱處理的主要特征如下。
(1)方向轉(zhuǎn)換光的一般光源是向四周方向的光。為了使發(fā)射的光在一個(gè)方向上傳播,必須在光源上安裝固定的聚光設(shè)備。例如,汽車的前照燈或探照燈等是具有聚光作用的反射鏡,發(fā)射放射光并向一個(gè)方向射出的激光發(fā)射的激光,超高速激光熔覆機(jī)在天生的方向射出,光束的發(fā)散度非常小,約為0.001弧度,幾乎平行。1962年,人類首次用激光照射月球,地球與月球相隔約38萬公里,但月球表面的激光光斑不到2公。聚光的效果好,將平行看到的前照燈光柱朝向月球,在激光發(fā)明之前,以點(diǎn)徑覆蓋月亮的球超高在激光照射之前,人造光源中的高壓脈沖濾波器的明亮度高,與太陽的明亮度相當(dāng),紅寶石激光器的激光器的明亮度可以超過氙燈的數(shù)量的100億倍。
由于激光的明亮度非常高,可以照射遠(yuǎn)距離的紅寶石激光器發(fā)射的光束,在月球上產(chǎn)生的照度約為0.02勒克斯(光照度的單位),顏色為紅色,激光點(diǎn)可以明了。用高力量的探照燈照亮月亮的話,產(chǎn)生的照度只有1億分之1勒克斯,超高速激光熔覆激光器完全沒有人的眼睛,激光的明亮度非常高的主要原因是定義。大量的光子集中在一個(gè)極小的空間中,能量密度高的(高)顏色的極端純的光的顏色決定光的波長(或頻率)。具有特定波長的特定顏色。
由于太陽輻射的可見光級的波長分布范圍在約0.76nm到0.4nm之間,對應(yīng)的顏色是紅色到紫色的7種顏色,所以太陽光發(fā)射單色光的光源被稱為單色光源。發(fā)射的光波的波長為1。例如,氪燈、防盜燈、霓虹燈、氫燈等都是單色的光源,只發(fā)射某種顏色的光。單色光源的光波長是單一的,但還是一定的,例如,氖只發(fā)射紅光,單色性很好,被稱為單色性的冠,波長分布的范圍仍是0.00001納米。可見,氖發(fā)光的紅光在光線輻射的波長分布之間變窄,超高速激光熔覆技但仍有數(shù)十種可見的紅色。通過E=hv來計(jì)算能量密度極大光子的能量,其中h是普朗克常數(shù),v是頻率,所以可以知道頻率。激光頻率范圍3.846×10^(14)Hz~7.895×10^(14)Hz。以上的點(diǎn)是日常生活中的激光熱處理的主要特征,