激光電化學復合沉積的過程檢測及試驗研宄.pdf

1、在信息技術的帶動下，現代制造技術迅速發(fā)展，基于多功能和高性能產品的需求越來越高，對材料的使用性能和尺寸精度提出了更高的要求，同時對關鍵零部件加工、修復和表面強化的要求也越來越高。
　　激光電化學復合沉積技術是一種將激光加工與電化學加工有效結合的復合加工技術，主要是利用激光的熱力效應增強或促進電化學反應，從而在導電基體、半導體上實現復雜形狀的快速成形。激光電化學復合不僅能提高電化學沉積速率，還能改善沉積質量和性能，有效降低沉積層中針

2、孔、麻點等缺陷的產生。針對現代加工靈活多變和快速成形的技術特點，該復合技術將有力促進特種加工技術的發(fā)展。
　　本文以激光照射強化電化學沉積為目的，針對復合加工中激光產生的熱效應和力效應進行在線檢測，并對該種效應作用下復合沉積層的拉伸性能進行了測試，結合理論和試驗結果，對試驗參數進一步優(yōu)化，其主要研究內容如下：
　　1.研究了復合沉積過程中激光強化電化學沉積的作用機理，對復合加工中，激光照射區(qū)域內熱效應和力效應產生的機制進行了

3、討論和分析，建立激光水下作用產生等離子體和空泡脈動及射流沖擊的力學模型，并對固-液界面的熱傳導和水下溫度場的分布進行分析。最后，探討了熱效應、力效應及光電效應對電化學沉積的影響，為后續(xù)試驗的參數優(yōu)化提供理論依據。
　　2.構建激光電化學復合沉積過程檢測試驗系統，該系統主要包括激光電化學復合沉積系統和檢測系統。激光電化學復合沉積系統是將激光輻照和電化學沉積兩大系統有效的結合，實現快速復合沉積加工。檢測系統包括輻照區(qū)的溫度場檢測系統、

4、沖擊應力檢測系統，以及試樣沉積質量檢測裝置和性能檢測裝置等。
　　3.利用構建的試驗系統進行激光電化學復合沉積過程檢測試驗，以硫酸銅飽和溶液為電解環(huán)境，在304不銹鋼陰極上進行復合沉積試驗，并對不同加工參數下激光的熱力效應進行檢測。使用水聽器收集激光產生的聲壓信號，采用紅外熱像儀記錄加工中的溫度梯度圖像。最后，通過對沉積速率和晶粒尺寸的檢測分析，優(yōu)化試驗加工參數，并通過強度拉伸試驗結果對得到的理論進行驗證。
　　通過對試驗過