激光熱、表處理技術(shù)包括:激光相變硬化技術(shù)、激光包覆技術(shù)、激光表面合金化技術(shù)、激光退火技術(shù)、激光沖擊硬化技術(shù)、激光強(qiáng)化電鍍技術(shù)、激光上釉技術(shù),這些技術(shù)對改變材料的機(jī)械性能、耐熱性和耐腐蝕性等有重要作用。
激光相變硬化(即激光淬火)是激光熱處理中研究最早、最多、進(jìn)展最快、應(yīng)用最廣的一種新工藝,適用于大多數(shù)材料和不同形狀零件的不同部位,可提高零件的耐磨性和疲勞強(qiáng)度,國外一些工業(yè)部門將該技術(shù)作為保證產(chǎn)品質(zhì)量的手段。
激光包覆技術(shù)是在工業(yè)中獲得廣泛應(yīng)用的激光表面改性技術(shù)之一,具有很好的經(jīng)濟(jì)性,可大大提高產(chǎn)品的抗腐蝕性。
激光表面合金化技術(shù)是材料表面局部改性處理的新方法,是未來應(yīng)用潛力最大的表面改性技術(shù)之一,適用于航空、航天、兵器、核工業(yè)、汽車制造業(yè)中需要改善耐磨、耐腐蝕、耐高溫等性能的零件。
激光退火技術(shù)是半導(dǎo)體加工的一種新工藝,效果比常規(guī)熱退火好得多。激光退火后,雜質(zhì)的替位率可達(dá)到98%~99%,可使多晶硅的電阻率降到普通加熱退火的1/2~1/3,還可大大提高集成電路的集成度,使電路元件間的間隔縮小到0.5微米。
激光沖擊硬化技術(shù)能改善金屬材料的機(jī)械性能,可阻止裂紋的產(chǎn)生和擴(kuò)展,提高鋼、鋁、鈦等合金的強(qiáng)度和硬度,改善其抗疲勞性能。
激光強(qiáng)化電鍍技術(shù)可提高金屬的沉積速度,速度比無激光照射快1000倍,對微型開關(guān)、精密儀器零件、微電子器件和大規(guī)模集成電路的生產(chǎn)和修補(bǔ)具有重大意義。使用該技術(shù)可使電鍍層的牢固度提高100~1000倍。
激光上釉技術(shù)對于材料改性很有發(fā)展前途,其成本低,容易控制和復(fù)制,有利于發(fā)展新材料。
激光上釉結(jié)合火焰噴涂、等離子噴涂、離子沉積等技術(shù),在控制組織、提高表面耐磨、耐腐蝕性能方面。激光在電子工業(yè)中也得到廣泛應(yīng)用。可以用它來進(jìn)行微型儀器的精密加工,可以對脆弱易碎的半導(dǎo)體材料進(jìn)行精細(xì)的劃片,也可以用來調(diào)整微型電阻的阻值。隨著激光器性能的改善和新型激光器的出現(xiàn),激光在超大規(guī)模集成電路方面的應(yīng)用已經(jīng)成為許多其他工藝所無法取代的關(guān)鍵性技藝,為超大規(guī)模集成電路的發(fā)展展現(xiàn)出令人鼓舞的前景。
激光技術(shù)是高科技的產(chǎn)物,其產(chǎn)生又推動了科學(xué)研究的深入發(fā)展,并開拓出許多新的學(xué)科領(lǐng)域,如非線性光學(xué)、激光光譜學(xué)、激光化學(xué)、激光生物學(xué)等。激光被用來研究與生命密切相關(guān)的光合作用、血紅蛋白、DNA等的機(jī)制。激光還將成為時間和長度的新標(biāo)準(zhǔn),以后任何高精度的鐘表和米尺都可以用某一特定波長的激光束來標(biāo)定。
激光在核能應(yīng)用上也將大顯身手。樂觀的專家們估計(jì),到2020年強(qiáng)大的激光會產(chǎn)生安全經(jīng)濟(jì)的熱核聚變,這類似恒星內(nèi)部的核反應(yīng)過程。如果實(shí)現(xiàn),熱核聚變將帶來巨大無比的社會和經(jīng)濟(jì)效益,能源危機(jī)亦將不復(fù)存在。到那時,一桶水中的氫聚變后所產(chǎn)生的電力足夠一個城市使用。
目前,激光技術(shù)已經(jīng)融入我們的日常生活之中了。在未來的歲月中,激光會帶給我們更多的奇跡










