1. 激光強(qiang)化噴射電鍍(du)技術的應用
為了更好地將激光強化噴射電鍍技術應用于實際，復旦大學葉勻分、郁祖湛設計制作的一套激光強化噴射電鍍裝置，在不銹鋼基體上直接局部電沉積金獲得成功。、
圖(tu)4-16為激光強化噴射電鍍系(xi)統示意圖(tu)
該系統利(li)用(yong)氣(qi)體(ti)壓力輸送液(ye)(ye)體(ti)，使(shi)鍍(du)液(ye)(ye)流速穩定。與鍍(du)液(ye)(ye)接觸材料均為(wei)聚(ju)乙(yi)烯、四氟乙(yi)烯和玻璃(li)，避免了鍍(du)液(ye)(ye)被污(wu)染。
2. 實驗條(tiao)件
鍍液組成：
化金(jin)鉀［KAu(CN)2] 7g/L 、 pH 6.4
磷酸鹽 180g/L 、 溫度(du)（20±2)℃ 、添加劑 微量
激光(guang)功率(lv)：0.8W;
激光波長：514.5nm;
陽極(ji)：?0.5mm鍍鉑(bo)黑的(de)鉑(bo)絲繞制而成(cheng)，其表觀面積約1.5c㎡;
陰(yin)極：Φ25mm 1C-18Ni9Ti不銹鋼圓盤，該(gai)極板表面粗糙度小于0.006μm;
陰(yin)極移動速率：80μm/s;
噴嘴直徑(jing)：0.5mm;
施加的陰極(ji)電流在5~12mA范圍內，采用(yong)恒電流方式。
3. 實驗(yan)結(jie)果
a. 鍍層厚度分布
其中心(xin)部分鍍層(ceng)較厚，邊緣(yuan)(yuan)較薄。因為極(ji)板中心(xin)吸收了(le)激光能(neng)量，使(shi)(shi)照射區溫度(du)升高(gao)，對流(liu)增強，擴散層(ceng)變(bian)薄，使(shi)(shi)電沉積速率提高(gao)，電流(liu)密度(du)增加，對邊緣(yuan)(yuan)影響不大。
b. 噴嘴(zui)至陰極間距離的(de)選擇性影(ying)響
在(zai)激光功率0.8W,電流密度0.64A/cm2的條件下，在(zai)流速為2.76m/s時，陰極愈靠近噴口，鍍金線的選(xuan)擇性(xing)愈好，而在(zai)流速為6.4m/s時，噴嘴至(zhi)陰極距(ju)離(li)L=4.5mm處，選(xuan)擇性(xing)最(zui)好。
c. 噴嘴(zui)至陰(yin)極距(ju)離(li)L對電沉積速率的(de)影(ying)響
在激光功率0.8W,電流5mA,噴(pen)嘴出口(kou)流速u=2.76m/s時，噴(pen)嘴至(zhi)陰極(ji)距離L=4.5mm處的電沉積速率最大(da)。這(zhe)可(ke)能是由于噴(pen)射的“縮脈”現(xian)象，使噴(pen)射束橫(heng)截面最小，實際(ji)電流密度增大(da)，導致電沉積速率增大(da)之故。
d. 流體流速對電沉積速率的影響
在激光(guang)照射(she)下(xia)，反應區(qu)溫度上升，使(shi)(shi)電荷(he)傳遞速(su)率加(jia)(jia)快(kuai)，流體流速(su)加(jia)(jia)大(da)，使(shi)(shi)反應區(qu)溫度下(xia)降，導致(zhi)電荷(he)傳遞速(su)率下(xia)降，流體流速(su)的(de)增加(jia)(jia)使(shi)(shi)電沉積速(su)率出現最大(da)值。
e. 激光對電流(liu)效率的影響
在(zai)(zai)流(liu)(liu)體(ti)流(liu)(liu)速u=4.89m/s,激光(guang)(guang)(guang)照(zhao)射(she)功率(lv)為0.8W的(de)(de)條件(jian)下，在(zai)(zai)相(xiang)同的(de)(de)電(dian)(dian)流(liu)(liu)密(mi)度條件(jian)下，有激光(guang)(guang)(guang)照(zhao)射(she)時，電(dian)(dian)流(liu)(liu)效率(lv)要(yao)比單(dan)一噴射(she)鍍高20%左右。這(zhe)主要(yao)是因為電(dian)(dian)極表面(mian)吸收(shou)了激光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)能(neng)量，使(shi)反(fan)應(ying)區域的(de)(de)溫度有所升(sheng)高，微區的(de)(de)鍍液熱對流(liu)(liu)增(zeng)強，使(shi)擴散層變薄，使(shi)電(dian)(dian)流(liu)(liu)效率(lv)增(zeng)加。
f. 激光(guang)輻射對電鍍質量(liang)的影響
一般(ban)情況下直(zhi)接在不加(jia)特殊處理的(de)(de)(de)不銹鋼基體(ti)上是無(wu)法獲得結(jie)合(he)良(liang)好的(de)(de)(de)鍍(du)層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)。而在激光(guang)(guang)噴射(she)電(dian)鍍(du)的(de)(de)(de)情況下，用(yong)膠(jiao)帶實驗、刀割(ge)法均表明(ming)鍍(du)層(ceng)(ceng)與基體(ti)結(jie)合(he)良(liang)好。用(yong)質譜儀(yi)對(dui)鍍(du)金(jin)(jin)線進(jin)行元素深度分布分析，結(jie)果表明(ming)，在基體(ti)與鍍(du)層(ceng)(ceng)之(zhi)間有約0.2μm的(de)(de)(de)“互(hu)(hu)融”層(ceng)(ceng)，使鍍(du)層(ceng)(ceng)與基體(ti)的(de)(de)(de)結(jie)合(he)力增強，可能(neng)是激光(guang)(guang)照(zhao)射(she)相互(hu)(hu)擴散所致。用(yong)掃描電(dian)鏡(jing)來觀察鍍(du)層(ceng)(ceng)表面的(de)(de)(de)沉積形態(tai)，激光(guang)(guang)照(zhao)射(she)使電(dian)沉積金(jin)(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)晶粒(li)聚集直(zhi)徑變小(xiao)，使鍍(du)層(ceng)(ceng)更加(jia)致密(mi)。
