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不銹鋼的表面改性處理
離子注入 轉(zhuǎn)載請著名出處，玉海雕塑：http://www.yahyauzunemlak.com。
離子注入是利用經(jīng)過加速和分離的高能量粒子束作用于材料表面，使之產(chǎn)生一定厚度的注入層，從而改變材料的表面特性。具體方法是：把工件放在離子注入機的真空靶室中，在幾十至幾百千伏的電壓下，把所需元素的離子加速聚焦、注入到工件表面。用離子注人的方法可獲得過飽和固溶體、亞穩(wěn)相、非晶態(tài)、和平衡態(tài)合金等不同組織的結(jié)構(gòu)，大大改善工件的使用性能。其優(yōu)點是：（1）可注入任何元素，不受固溶度和擴散系數(shù)的影響；（2）元素注入量可以精確控制，可實現(xiàn)大面積和局部的表面改性；（3）真空下進行，工件表面不會氧化；（4）可得到兩層及兩層以上性能不同的復(fù)合鍍層，對工件尺寸影響?。唬?）借助磁分析器，可以獲得純的離子束流；（6）離子注人的直進性，橫向擴展小，適合微細加工要求；（7）高速離子可通過薄膜注入到金屬基體，在薄膜和基體界面處形成合金層，增強薄膜與基體的結(jié)合力，實現(xiàn)輻射增強合金化與離子束輔助增強粘合。缺點是：（1）金屬離子熔點高、注入能量高，使用受到限制；（2）高劑量注入導(dǎo)致的濺射和溫升、濺射腐蝕等，以及如何優(yōu)選濺射、復(fù)雜形狀（傾斜注入、轉(zhuǎn)動注入、柱體注人）注入等都是目前有待解決的問題。
激光表面處理
激光表面改性是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來的高新技術(shù)。它利用激光的高亮度、高單色性、高方向性、高相干性的特點，作用于金屬材料表面，使材料的表面性能得到提高。特別是材料表面硬度、強度、耐磨性等的改進，提高了產(chǎn)品的使用壽命。激光表面改性可分為激光表面相變硬化、激光沖擊硬化、激光熔覆、激光合金化和激光非晶化等。從工藝上看它們各自的特點是作用在材料表面的激光功率密度不同，冷卻速度不同而致。激光表面處理在材料加工中應(yīng)用的特點是：
能量傳遞方便，可以對被處理工件表面有選擇地局部強化；
激光能量作用集中，加工時間短，熱影響區(qū)小，工件變形??；
可以處理表面形狀復(fù)雜的工件，而且容易實現(xiàn)自動化生產(chǎn)；
改性效果比普通方法更顯著，速度快、效率高、成本低；
通常只能處理一些薄板金屬，不適宜處理較厚的板材；
由于激光對人眼的傷害性影響工作人員的安全，因此要致力于發(fā)展安全設(shè)施。
等離子表面處理
在等離子體中的化學(xué)反應(yīng)比熱化學(xué)反應(yīng)容易進行，其帶電粒子在放電空間（氣體）有熱運動、電場作用下的遷移運動和沿帶電粒子濃度遞減方向的擴散運動。工藝上可以把它分為：等離子滲氮、等離子滲碳、碳氮共滲、等離子滲硫、硫氮共滲、硫碳氮共滲等。等離子滲氮可以大幅度提高不銹鋼的硬度和耐磨性，但處理后的不銹鋼耐蝕性下降。
