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1、高能束表面改性技术的研究与应用班级：材料物理096学号：姓名：许光鑫【摘要】随着现代工业的发展，各行业对高性能涂层和高效环保加工工艺的要求越来越高。高能束表面改性技术是一种新型的表面改性技术，可以获得综合性能优异的涂层，具有能量密度特别高、非接触式加热、热影响区小、对工件基材的性能及尺寸影响小、工艺可控性强、便于计算机控制、环保等优点。高能柬表面改性技术包括了激光表面改性技术、电子束表面改性技术、离子注入表面改性技术、高密度太阳能表面改性技术。本文主要叙述了高能束（激光束、电子束、离子束）表面改性技术的基本原理、工艺特点，并结合三种高能束流各自不
2、同的表面改性技术，介绍了其研究进展和应用。作者在文章最后对高能束表面改性技术的发展趋势和方向进行了综述。【关键词】高能束；激光束；电子束；离子束；表面改性；研究进展；应用Abstract:Withthedevelopmentofmodernindustry,moreandmorehigh-performancecoatandhigh-efficientandenvironment-friendlyprocessingtechnicarerequiredinallkindsoffields.Highenergybeamsurfacemodifica
3、tiontechnologyisanewsurfacemodificationtechnology,andcanobtaingoodcomprehensiveperformanceofthecoating,withtheenergydensityisparticularlyhigh,non-contactheating,smallheataffectedzone,ontheworkplacematerialpropertiesandthesizeeffectofsmall,strongprocesscontrollability,easytoca
4、lculatemachinecontrol,environmentalprotectionandotheradvantages.Highenergybeamsurfacemodificationtechnologyincludinglasersurfacemodificationtechnology,electronbeamsurfacemodificationtechnology,surfacemodificationofionimplantationtechnology,highdensityofthesolarsurfacemodifica
5、tiontechnology.Thebasicprincipleandcharacteristicofhighenergybeam(laserbeam,electronicbeam,ironbeam)surfacemodificationaredescribed,andcombinewiththedifferentsurfacemodificationofhighenergybeam,theresearchprogressandapplicationareoutlined.Theauthorputforwardthedevelopmentofhi
6、ghenergybeamsurfacemodificationattheendofthepaper.Keywords:highenergybeam;laserbeam；electronicbeam；ironbeam；surfacemodification;researchprogress;application0前言高能束表面改性是通过高能量密度的束流改变材料表面的成分或组织结构的一种新的表面处理技术。由于高能束的功率密度可以达到10８Ｗ／cm2以上，甚至可超过10９Ｗ／cm2，因此在极短的作用周期下，材料表面就能达到其他表面技术所无法达到的效果
7、。利用激光柬、电子束、离子束等高能束对材料表面进行改性或合金化的技术是近30年来迅速发展起来的材料表面处理新技术，其原理就是利用激光束、电子束和等离子体束等作为热源，通过改变材料表面的局部成分或结构，实现对材料的局部表面改性【1，2】。高能表面改性技术共同的特点是：能源的能量密度特别高，非接触式加热，热影响区小，对工件基材的性能及尺寸影响小，工艺可控性强，便于实现计算机控制【3】。近年来，随着材料表面性能要求的进一步提高，新能源技术逐步完善，高能束技术的应用领域越来越广阔。高能束表面改性技术具有以下一些特点：（１）能量密度可以在很大范围内进行调节
8、，并可精确控制。（２）高能束表面改性技术可以方便地与传统的表面改性技术结合起来．从而弥补甚至消除各自的局限性。（３）利用高能束可以对材料
