激光熔敷涂层技术专业文献.pdfVIP

维普资讯 王刚志等：激光技术在现代内燃机生产及科研中的应用 激光技术在现代 内燃机生产及科研 中的应用* 王刚志 舒歌群2 (1．3OO222 天津科技大学 2．300072 天津大学) 摘要 激光技术用于内燃机的生产主要集中在零部件的表面覆熔处理、淬火、珩磨、打孔等方面；在 内燃机研究 中的应用主要集中于燃烧过程 的诊断，包括燃料混合状况、各种温度场的测量、喷雾场的测试及排放检测等方面。 另外，激光光声光谱技术、激光质谱仪等有望在内燃机的研究中发挥更大的作用。 Abstract Mod~nlasertechnologiesarewidelyused．Inproduction，theapplicationsmainlyconcentrateoll laser~hddhg in8ulfac_,eofcomponents，quenchLng，honing，andperfo~ g．Inresearch，theapplicati~msm~tly focusondiagnosisoncombustionprocessincludingthestateofmixedfuel，measuringoftempemtmefields， checkingsprayfieldandinspectingexhaustgasofvehicle，etc．Besides，laseroptoacousficspectroscopytechnique andlasermassspectrometrywillplaymoreimportantroleinresearchofinternalcombustionengine． 关键词：激光技术 内燃机生产 内燃机科研 1960年激光的出现标志着人类对光的掌握和利 和高温抗蚀性，适用于各种要求高温性能良好的场 用进入了一个新的阶段，并使许多新兴学科与交叉 合，在激光熔覆技术的支持下，能获得性能 良好的合 边缘学科相继出现，如非线性光学、激光光谱学、激 金覆层 ，可以满足内燃机气 门的工况要求。 光生物学、光电子学等。在实践技术上，激光技术的 激光熔覆的粉末量及熔覆层质量主要由激光比 发展推动了一大批新技术和新产业的出现 ，很多行 能量决定。在其它激光熔覆工艺参数一定的情况 业的面貌由于激光的出现发生了革命性的变化，例 下，扫描速度越快 ，激光 比能量越小，熔覆层的稀释 如，激光工业加工、激光同位素分离、光纤通讯、激光 率越低，单位时间熔覆的面积越大。目前在气门上 印刷、激光计量检测、激光临床医疗、激光核聚变 以 覆熔的材料主要有 WF一218合金粉末、Co基合金 及光计算技术等 l【】。激光技术在内燃机行业已有了 等 【_3J。熔覆层组织要 比喷焊组织细小很多，可 以 广泛地应用 ，最初是用于生产中的机械加工方面，后 作为一种改善内燃机气门密封面使用寿命的有效方 来拓展到了测试、诊断等研究领域。 法，同时，激光熔覆的组织会对基体组织有继承性， 能很好地改善材料的耐高温、耐冲击和耐磨性能。 1 激光技术在 内燃机生产中的应用 1．2 激光淬火 激光代替机械刀具直接加工大型和微型元件， 在零件加工时，淬火可以提高其耐磨性，这对 内 具有机械加工不可比拟的优点。高功率激光对零件 燃机生产有着极为重要的意义，尤其是气缸体、气缸 的表面硬化、非晶化及熔覆其它金属层是一种简单、 套、活塞、活塞环等零件的加工方面，激光表面淬火 价廉、快速、安全的工艺。激光技术用于内燃机的生 可以快速精确地达到生产要求，因此已被广泛的应 产主要集中在零部件的表面热处理、珩磨、打孔等方 用 【_5