连续激光清洗Q235B碳钢锈蚀层的工艺参数对表面质量的影响

来源 :激光与光电子学进展 | 被引量 : 0次 | 上传用户:amoyzhu
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采用1080nm连续激光器对Q235B碳钢上的锈蚀层进行清洗,研究了激光功率以及扫描速度对清洗后试样的表面宏观与微观形貌的影响,分析了不同工艺参数对粗糙度的影响规律,并对清洗后的试样表面进行截面金相观察、元素含量以及物相分析,并结合电化学分析以及硬度检测发现,在扫描速度恒为100mm·s-1,激光功率为4kW时,此时粗糙度最小为3.94μm,Fe含量处于峰值,O含量处于谷值,激光清洗效果最好。当激光功率恒为7kW,扫描速度由100mm·s-1增至500mm·s-1时,试样表面粗糙度先减小后增大,在扫描速度为400 mm·s-1时达到最小为3.68μm,此时激光单次扫描就能完全清洗锈蚀层,其清洗效率为20.6m~2/h。清洗后的基材表面产生重熔层,这使得锈蚀层清洗后基材表面的耐腐蚀性有相应提高,且其硬度在激光功率为7kW,扫描速度为100mm·s-1时相比钢材本身提升接近4倍。在ANSYS中建立连续矩形光斑激光清洗模型,并与实验结果对比分析,可以通过该模型为高功率连续激光清洗工艺参数提供选择和效果预估。
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