大气气氛下Ti表面激光氮化及其温度场的计算

摘要：

利用大气气氛下激光氮化方法,采用CW CO2激光作为辐射源,同时通以与激光束同轴的激活态氮束流,对工业纯钛进行氮化处理.并利用X射线衍射方法(XRD)对样品进行测试分析.结果表明,当激光功率密度不小于6.5×105W·cm-2、扫描速度不大于600mm·min-1时,在大气气氛下可实现钛表面的氮化处理,且氮化处理后,钛的表面硬度可提高3倍左右.采用半无限大模型对氮化过程中的温度分布进行了数学模拟,并推导出了温度分布方程.由此方程出发,计算出了钛表面实现激光氮化时所需限制的最大扫描速度为600mm·min-1,并与实验结果进行了比较,结果发现,用该模型计算出的扫描速度的阈值与实验结果基本吻合.

关键词：激光氮化、温度场、XRD分析、半无限大模型

所属期刊栏目：29

分类号：TG156.99(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金59974010;50174020

在线出版日期：2005-05-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：201-204