广东省江门市 疲劳断裂试样研究哪家公司最负责
经过科学家们长期的努力,金属材料表面激光热处理技术已取得了许多进展,但在基础理论、工艺、设备及工业应用等方面仍存在许多问题。
1、激光热处理的基础理论及数学模型。激光处理的快速加热和随后的快速冷却远远偏离了平衡过程,因此,对其加热、凝固过程的相变动力学、热力学和原子扩散过程、界面行为、工艺参数和性能之间的函数关系,粉末粒子的加热、运动规律及相应的性能控制,都需要进一步的丰富与完善。建立合理简洁的数学分析模型,有利于人们准确理解工艺参数和处理结果之间的相互依赖关系,实施现场控制,缩短确定最佳工艺参数的时间。这方面完善的理论还未确立,仍需进行大量艰苦细致的工作。
2、能与大功率激光器相匹配的宽带扫描装置。对于大面积扫描,因激光光斑面积小,必须采用多次搭接技术或大面积光斑技术(散焦法、宽带法和转镜法),多次搭接时,因其每个相邻扫描带的接合处存在一个区域,因此其显微硬度是波动的;从金相上看,搭接涂层在整体上呈一种宏观的周期性性能变化。对大面积光斑技术,当输出功率一定时,光斑面积越大,功率密度越低;增大光束直径,可能削弱激光的高能密度和超快速加热优势。因此,能与大功率激光器相匹配的宽带扫描装置的研究开发是急待解决的关键问题。
3、理想的涂层材料。激光辐照所形成的熔池区域的温度梯度很大,易导致生成裂纹;金属基体与陶瓷粉末的相容性差,也容易导致裂纹和空洞。因此选配合适的涂层与基材,以增进配合、减少界面应力。
4、激光热处理过程控制的智能化。智能化是柔性自动化的新发展和重要组成部分,是将人工智能融入制造过程的各个环节,通过模拟专家的智能活动,系统能监测其运行状态,在受到外界或内部激励时,能自动调节其参数,以达到最佳状态,具备自组织能力,是21世纪的先进制造技术。激光热处理是一个多变量相互作用的过程,过程控制中,多个参量常常是在一定范围内波动而又相互影响,没有绝对分明的定量界限,处于模糊状态。而智能控制是一种新型控制技术,采用并行处理,它适用于问题中参量排列组合非常复杂的情况,以寻找最佳答案。未来智能控制在激光热处理的光学检测和自动跟踪方面的应用将是发展方向。
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