1. 激光強化噴(pen)射電(dian)鍍技術的應(ying)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4-16為激光強化噴射電(dian)鍍系統示意圖
該系統利用氣(qi)體(ti)壓力輸送(song)液體(ti)，使(shi)鍍(du)(du)液流速(su)穩定。與(yu)鍍(du)(du)液接(jie)觸材(cai)料(liao)均為聚乙(yi)烯、四氟乙(yi)烯和玻璃，避免了(le)鍍(du)(du)液被污染。
2. 實驗(yan)條件
鍍液組(zu)成：
化金鉀［KAu(CN)2] 7g/L 、 pH 6.4
磷(lin)酸鹽(yan) 180g/L 、 溫度（20±2)℃ 、添加劑 微(wei)量
激光(guang)功率(lv)：0.8W;
激光(guang)波長(chang)：514.5nm;
陽極：?0.5mm鍍鉑黑的鉑絲繞制而成，其表觀面積約(yue)1.5c㎡;
陰極(ji)：Φ25mm 1C-18Ni9Ti不銹鋼圓盤，該(gai)極(ji)板表面粗糙度小(xiao)于0.006μm;
陰極移動速率：80μm/s;
噴嘴直徑：0.5mm;
施加的(de)陰極電流在5~12mA范圍內，采用(yong)恒電流方式(shi)。
3. 實(shi)驗結果(guo)
a. 鍍層厚度(du)分布
其(qi)中心部(bu)分鍍層(ceng)較(jiao)厚(hou)，邊緣(yuan)較(jiao)薄。因為極板中心吸收(shou)了(le)激光能量，使(shi)照射區溫度升高，對流增強，擴散層(ceng)變薄，使(shi)電沉(chen)積(ji)速(su)率提高，電流密度增加(jia)，對邊緣(yuan)影(ying)響不大。
b. 噴嘴(zui)至陰(yin)極間距離(li)的選擇性(xing)影響
在激光功(gong)率0.8W,電流密度0.64A/cm2的條件下，在流速為2.76m/s時，陰極(ji)(ji)愈(yu)(yu)靠(kao)近噴(pen)口(kou)，鍍(du)金線的選擇性(xing)愈(yu)(yu)好，而在流速為6.4m/s時，噴(pen)嘴至陰極(ji)(ji)距離(li)L=4.5mm處，選擇性(xing)最好。
c. 噴嘴至陰極(ji)距離L對電沉積速率的影響
在激光功率0.8W,電(dian)(dian)流(liu)5mA,噴(pen)(pen)(pen)嘴出口流(liu)速(su)u=2.76m/s時，噴(pen)(pen)(pen)嘴至陰極距(ju)離(li)L=4.5mm處的電(dian)(dian)沉(chen)積速(su)率最大(da)(da)。這可能是由于(yu)噴(pen)(pen)(pen)射的“縮脈”現(xian)象，使噴(pen)(pen)(pen)射束(shu)橫截面最小(xiao)，實(shi)際電(dian)(dian)流(liu)密(mi)度增大(da)(da)，導(dao)致電(dian)(dian)沉(chen)積速(su)率增大(da)(da)之(zhi)故。
d. 流體(ti)流速(su)對電沉積(ji)速(su)率的影響
在激光照(zhao)射下，反(fan)應區(qu)溫度上(shang)升，使電(dian)荷傳(chuan)遞速率加快，流(liu)體流(liu)速加大，使反(fan)應區(qu)溫度下降(jiang)，導致電(dian)荷傳(chuan)遞速率下降(jiang)，流(liu)體流(liu)速的增加使電(dian)沉積速率出(chu)現(xian)最大值。
e. 激光(guang)對電(dian)流效率的(de)影響
在流體流速u=4.89m/s,激(ji)光照射(she)功(gong)率(lv)為0.8W的(de)(de)(de)(de)條件下(xia)，在相同的(de)(de)(de)(de)電(dian)流密度條件下(xia)，有激(ji)光照射(she)時，電(dian)流效(xiao)率(lv)要比單一噴射(she)鍍高20%左右。這主要是因為電(dian)極表面(mian)吸收了激(ji)光的(de)(de)(de)(de)能量，使(shi)反應區(qu)域的(de)(de)(de)(de)溫(wen)度有所升高，微區(qu)的(de)(de)(de)(de)鍍液熱對(dui)流增強，使(shi)擴散層變薄(bo)，使(shi)電(dian)流效(xiao)率(lv)增加。
f. 激(ji)光輻(fu)射(she)對電(dian)鍍質(zhi)量的影響
一般情(qing)況下直(zhi)接(jie)在不加特殊處(chu)理的(de)(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)基(ji)體(ti)上是(shi)無(wu)法(fa)獲得結(jie)合(he)良好(hao)的(de)(de)(de)鍍層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)。而在激光(guang)噴射(she)電(dian)鍍的(de)(de)(de)情(qing)況下，用(yong)(yong)膠帶實驗(yan)、刀(dao)割法(fa)均表明鍍層(ceng)(ceng)與(yu)基(ji)體(ti)結(jie)合(he)良好(hao)。用(yong)(yong)質(zhi)譜儀對鍍金(jin)線(xian)進行(xing)元素深(shen)度分(fen)布(bu)分(fen)析，結(jie)果(guo)表明，在基(ji)體(ti)與(yu)鍍層(ceng)(ceng)之(zhi)間有約0.2μm的(de)(de)(de)“互融(rong)”層(ceng)(ceng)，使(shi)鍍層(ceng)(ceng)與(yu)基(ji)體(ti)的(de)(de)(de)結(jie)合(he)力增強，可(ke)能是(shi)激光(guang)照射(she)相互擴(kuo)散所致。用(yong)(yong)掃(sao)描電(dian)鏡來觀察(cha)鍍層(ceng)(ceng)表面的(de)(de)(de)沉(chen)積形(xing)態，激光(guang)照射(she)使(shi)電(dian)沉(chen)積金(jin)屬的(de)(de)(de)晶粒聚集直(zhi)徑變小(xiao)，使(shi)鍍層(ceng)(ceng)更(geng)加致密。
